3.5价全钒液流电池用电解液研究现状与展望

作     者：王程 王少娜 祁健 李兰杰 白丽 杜浩 Wang Cheng;Wang Shaona;Qi Jian;Li Lanjie;Bai Li;Du Hao

作者机构：中国科学院大学北京100049 中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 承德钒钛新材料有限公司河北承德067102 

出 版 物：《河北冶金》 (Hebei Metallurgy)

年 卷 期：2024年第9期

页      面：8-13,21页

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：河北省重大科技成果转化专项(23284401Z) 河钢集团重点科技项目(HG2022111) 

主　　题：全钒液流电池 3.5价 钒电解液 大规模储能 化学还原 电解 

摘      要：全钒液流电池因其固有的安全性、长达十年以上的服役寿命、适应大规模应用及易于回收利用等优势,作为最具应用前景的大规模储能技术得到空前发展,预计到2030年国内全钒液流电池新增装机规模将达到93 GWh。钒电池主要由电解液、电堆和输送系统构成,电解液成本占电池总成本40%以上,其低成本高效制备技术是钒电池大规模商业化发展的关键。钒电解液的主要制备方法包括化学还原法、电解法、溶剂萃取法和离子交换法等。化学还原法是以V_(2)O_(5)和钒酸铵为原料经化学还原制备获得电解液的,工艺成熟,但存在还原剂残留和原料成本较高的问题;电解法工艺流程短,但整体能耗高,电解效率低;离子交换法和溶剂萃取法通常以含钒浸出液为原料,无需经过钒产品制备环节,但流程仍较为繁琐,且难以直接获得3.5价钒电解液。总结归纳了近年来3.5价钒电解液的制备方法,概括了各种方法的原理、工艺流程以及优缺点,以期为3.5价钒电解液制备新技术的开发提供参考。