釩電池電解液簡介？
釩液流電池是一種以金屬釩離子為活性物質(zhì)的液態(tài)氧化還原可再生電池，其系統(tǒng)主要由電堆、電解液和其他部分組成。電解液是釩電池的關(guān)鍵材料，不同于鋰離子電池，釩電池電解液直接充當(dāng)電池系統(tǒng)的正負(fù)極。
釩電池的正極電解液為含有四價和五價釩離子的硫酸溶液，負(fù)極電解液為含有二價和三價釩離子的硫酸溶液。在對電池進(jìn)行充、放電時，正負(fù)極電解液在離子交換膜兩側(cè)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。
作為電能的存儲介質(zhì)，電解液的體積和濃度決定了全釩液流電池儲能系統(tǒng)能夠儲存的最大能量；此外，電解液的純度（一般需達(dá)到99.9%以上）、穩(wěn)定性、適用溫度范圍等因素也將對全釩液流電池的運(yùn)行效率和壽命造成較大影響。
電解液是釩電池最大的成本構(gòu)成，以4小時儲能為例，釩電池儲能設(shè)備初始投資中，電解液與功率單元分別各占約50%。同時，充放電時長越長，電解液的成本占比越高。
電解液是通過硫酸/鹽酸和五氧化二釩混合得到的高濃度的含釩溶液，再通過配方配制獲得。據(jù)張華民2022年6月發(fā)表的《全釩液流電池的技術(shù)進(jìn)展》測算，1kWh電解液需要8kg高純度的五氧化二釩。
今年以來，五氧化二釩價格持續(xù)上漲，其價格超14萬元/噸，相比去年8月低點(diǎn)上漲42.9%，上游釩資源的價格波動直接影響釩電池的整裝成本。
釩電解液降本能有效實(shí)現(xiàn)釩電池儲能系統(tǒng)降本，其降本可能性有哪些？
目前看來，釩電解液利用率有待進(jìn)一步提升。電解液的體積和濃度決定了全釩液流電池儲能系統(tǒng)能夠儲存的最大能量，電解液中五氧化二釩占成本的2/3以上，理論上儲存1kWh的電能需要5.6kg五氧化二釩，但目前電解液的實(shí)際利用率僅能做到70%，五氧化二釩用量約為8kg，電解液利用率的提升將減少五氧化二釩用量，進(jìn)而降低投資成本。
電解液融資租賃目前已得到行業(yè)租賃公司的廣泛關(guān)注，然而這一模式的推廣仍有較大阻力，主要原因是電解液中的釩元素具有較強(qiáng)的金融屬性。不同于傳統(tǒng)電氣設(shè)備，釩礦價格具有波動性、不確定性，殘值難以準(zhǔn)確估算，會給租賃公司帶來額外的風(fēng)險(xiǎn)。
2022年12月28日，樅陽海螺6MW/36MWh全釩液流電池儲能項(xiàng)目順利并網(wǎng)。該項(xiàng)目是海螺集團(tuán)首個全釩液流電池儲能示范項(xiàng)目，也是目前行業(yè)內(nèi)規(guī)模最大的全釩液流電池用戶側(cè)儲能電站。
據(jù)安徽海螺融華儲能科技有限公司副總經(jīng)理鄒毅介紹，為了降低釩電池儲能初始投資成本，提高項(xiàng)目收益率，該項(xiàng)目首次采用釩電解液租賃模式。
作為“第一個吃螃蟹”的企業(yè)，海螺集團(tuán)的釩電池項(xiàng)目在電解液租賃模式的應(yīng)用方面起到了很好的示范作用。電解液租賃模式為釩電池提供了一個行之有效的降本途徑，但未來能否得到廣泛的應(yīng)用和推廣，還需要更多的實(shí)踐去論證。
哪些企業(yè)具有釩電池電解液產(chǎn)能？
電解液是全釩液流電池中的核心材料，直接影響能量單元的性能與成本。由于制備過程中需要考慮電解質(zhì)配比、溫度、添加劑等多種元素才可實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)高性能釩電解液，行業(yè)壁壘較高。目前國內(nèi)布局電解液的企業(yè)有大連融科、釩鈦股份、興欣釩科技、河鋼股份、川威集團(tuán)、湖南銀峰等。
大連融科、釩鈦股份
大連融科在2016年率先建成了釩電解液生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)了全釩液流電池電解液和雙極板等關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化生產(chǎn)。
2022年10月，釩鈦股份與大連融科共同投資3161萬元成立釩融儲能，第一階段計(jì)劃在攀枝花市建設(shè)產(chǎn)能2000立方米/年釩電解液產(chǎn)線，第二階段是在2023年至2024年根據(jù)釩電池儲能市場增長情況，雙方協(xié)商投資建設(shè)產(chǎn)能60000立方米/年釩電解液。
截至2023年5月25日，該釩電解液產(chǎn)線已完成設(shè)備安裝和熱負(fù)荷試車調(diào)試，正在開展試生產(chǎn)有關(guān)工作。
釩融科技2,000立方米/年的釩電解液產(chǎn)線的建成，標(biāo)志著公司在釩儲能領(lǐng)域的供應(yīng)能力得到進(jìn)一步提升，并為后續(xù)公司與大連融科按照《合資協(xié)議》共同投資建設(shè)60,000立方米/年釩電解液產(chǎn)線提供支撐，有利于推動釩在儲能領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。
四川省興欣釩科技有限公司
2023年2月9日，四川省興欣釩科技有限公司電解液項(xiàng)目開工，該項(xiàng)目將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)釩電解液3500立方米，產(chǎn)品將運(yùn)往北京普能、偉力得等企業(yè)制成釩電池。該公司年產(chǎn)釩1.8萬噸，本項(xiàng)目所使用的原料即為提釩生產(chǎn)線的中間產(chǎn)品，項(xiàng)目滿負(fù)荷生產(chǎn)約占釩渣提釩生產(chǎn)線約3%的產(chǎn)能，原料可穩(wěn)定供應(yīng)。
河鋼股份
公開消息稱，河鋼股份擁有生產(chǎn)釩電解液用高純氧化釩、全釩液流電池電解液的技術(shù)，并已建成1000噸/年高純釩產(chǎn)線、1000噸/年釩電解液產(chǎn)線，產(chǎn)品質(zhì)量得到國內(nèi)外頂級釩電池廠家的認(rèn)證。
川威集團(tuán)
川威集團(tuán)從2011年開始研究開發(fā)釩電解液生產(chǎn)制備等技術(shù)，目前已掌握了傳統(tǒng)長流程釩電解液制取、短流程低成本釩電解液制取等系列技術(shù)，并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。該公司年產(chǎn)2000立方米釩電池電解液產(chǎn)線于2013年建成投產(chǎn)。川威集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司3500立方米釩電解液示范生產(chǎn)線將在今年一季度開工。
湖南銀峰新能源
該公司耕耘于全釩液流電池10余年，擁有40余項(xiàng)核心專利，包括電解液制備、高純釩冶金冶煉、核心電堆設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)等，目前已在江西宜春建成了年產(chǎn)6.6萬立方米釩液流電池電解液生產(chǎn)基地。
中核鈦白
2022年7月8日，鈦白粉行業(yè)的另一大龍頭中核鈦白也發(fā)布公告稱，公司擬與偉力得出資設(shè)立釩材料公司，共同推進(jìn)釩礦資源的開發(fā)、釩電解液的制造及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的落地，同時，雙方還將研究中核鈦白2GW源網(wǎng)荷儲項(xiàng)目采用釩液流電池儲能進(jìn)行試點(diǎn)示范的方案。
寰泰儲能
7月25日上午，寰泰儲能年產(chǎn)2萬立方米的電解液供應(yīng)中心在甘肅瓜州開工建設(shè)。該項(xiàng)目選址于甘肅省酒泉市瓜州縣柳溝煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)，規(guī)劃占地面積為108畝，計(jì)劃總投資為10億元。此次開工建設(shè)的一期項(xiàng)目計(jì)劃于2024年2月28日竣工，2024年5月1日正式投產(chǎn)。
永甫儲能
8月9日，根據(jù)釩榮網(wǎng)消息，四川能投永甫儲能科技有限公司年產(chǎn)2000立方米全釩液流電解液中試項(xiàng)目已在雅安落地，運(yùn)行情況良好，中試完成后擬全面產(chǎn)業(yè)化，其1MWh全釩液流電池儲能系統(tǒng)單元模塊技術(shù)開發(fā)及儲能系統(tǒng)性能升級項(xiàng)目也正在建設(shè)中。
華潤（集團(tuán)）有限公司
2022年12月，華潤大力棗陽風(fēng)電釩液流電池產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目開工。該項(xiàng)目由華潤電力新能源投資有限公司和大力電工襄陽股份有限公司聯(lián)合投資建設(shè)，項(xiàng)目總投資109億元，占地面積390畝，建設(shè)100萬千瓦風(fēng)電、2GWh釩電解液、200MW/400MWh釩液流電池儲能電站。項(xiàng)目全部建成投產(chǎn)后，年產(chǎn)值可達(dá)40.5億元，年均實(shí)現(xiàn)稅收達(dá)到6.7億元。
昆侖萬維：子公司擬設(shè)立釩電池電解液制造合資公司
昆侖萬維7月20日晚間公告，公司控股子公司北京綠釩和承德燕北于近期達(dá)成合作協(xié)議，雙方?jīng)Q定合作設(shè)立釩電池電解液制造合資公司，并快速推動合資公司的業(yè)務(wù)啟動。合資公司注冊資本為5000萬元，出資比例為承德燕北51%，北京綠釩49%。釩電池電解液項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投資8至10億元，合作項(xiàng)目建設(shè)資金及生產(chǎn)啟動資金由雙方按股權(quán)比例共同支付。（來源：儲能材料前沿）