钒：储能金属

世界正在转向可再生能源经济。太阳能的使用正以指数级的速度增长，英国、法国和印度等国家计划在未来几年内禁止使用燃气动力汽车。

储能问题
随着世界转向可再生能源，一个问题仍然悬而未决：我们将如何储存所有这些能源？

钒氧化还原液流电池 (VRFB) 在电池领域相当独特。

它们利用钒的天然特性来发挥作用，钒是一种具有四种不同氧化态的金属。但不是使用固态金属，钒电解质（液体溶液）用于两个半电池，配置由质子交换膜分隔。通常情况下，装有钒电解液的大型罐被连接起来，以大容量泵送溶液以进行充电或放电。

VRFB 的好处
这种独特的设置为 VRFB 提供了一些有趣的优势，例如电网规模的储能：

可扩展性极强
能迅速释放大量能量
钒电解液可重复使用、可回收，电池寿命超过 25 年
没有金属交叉污染，因为只使用一种金属（钒）
循环寿命理论上是无限的
可以长时间保持就绪状态
可同时充电和放电
非易燃

因此，VRFB 可用于各种储能应用，例如调峰、负载均衡、微电网、风能和太阳能、离网电源和不间断电源。

钒展望
VRFB 越来越受到公用事业公司的关注，大型电池项目已经宣布。

最著名的钒液流电池可能是正在中国大连半岛建造的 200 兆瓦系统，将为 700 万居民提供服务。耗资 5 亿美元，到 2020 年，它将用于大连预计负荷的 8% 左右的调峰。这个电池系统将是世界上最大的，单枪匹马将使中国的并网电池存储容量增加三倍。

如果可以降低钒电解液的价格，这种需求可能会更大——它仅占每个电池成本的 30-50% 左右。