中國儲能網訊:近期,一家名為VoltStorage GmbH的德國企業(yè)闖入了我國長時儲能領域的視野,該公司在全釩液流電池儲能的基礎上,正在著手進行全鐵液流電池的研發(fā)。
▲VoltStorage的液流電池儲能系統(tǒng)
1、從地下室走出來的一家公司
VoltStorage創(chuàng)立于2016年,該公司成立的淵源卻早于2016年。
VoltStorage的首席執(zhí)行官兼聯合創(chuàng)始人Jakob Bitner 7歲時和父母一起離開俄羅斯前往德國,在德國生活的二十八年時間里,Bitner看到了德國綠色能源的短缺以及對進口能源的依賴,于是,他有了一個夢想:全天候提供100%的可再生能源。
為了實現這一愿景,2015年,就讀于慕尼黑工業(yè)大學的Bitner休學一年,在父母的地下室開發(fā)出第一個氧化還原液流電池的原型。
一年后,Bitner與Michael Peither和Felix Kiefl在德國慕尼黑一起創(chuàng)立了VoltStorage公司——這是世界上第一家將氧化還原液流電池技術作為家庭存儲解決方案的公司。
這段創(chuàng)業(yè)經歷頗有點“喬布斯”的感覺。
▲VoltStorage的創(chuàng)始成員
經過短短幾年的發(fā)展,如今的VoltStorage已經在液流電池儲能領域獲得了一定的知名度。
從2016年成立至今,VoltStorage已經走過了七個春秋。其主要的發(fā)展進程如下:
2017年,VoltStorage獲得數百萬歐元投資,聘請知名研發(fā)專家,擴大團隊規(guī)模。
2018年,VoltStorage推出了第一個全釩氧化還原液流電池(VRF)儲能系統(tǒng)(VoltStorage SMART)。該技術不需要使用稀有材料,完全可回收,具有高運行可靠性和耐用性,因此被視為鋰離子電池的替代品。
2020年,VoltStorage獲得700萬美元的投資。
2021年,VoltStorage戰(zhàn)略調整,重點開發(fā)工商業(yè)儲能系統(tǒng)。
2023年,VoltStorage推出50kWh商用釩氧化還原液流電池(VDIUM C50)。
▲VDIUM C50正在進行試點應用
VoltStorage VDIUM C50是一款交流耦合電池,系統(tǒng)電壓為48V。制造商對該電池的電解液提供20年保修,并承諾每年的降解率低于0.3%。
2、從釩電池到鐵電池
以全釩液流電池為代表的的液流儲能技術雖具有反應溫和、本征安全等眾多優(yōu)點,適用于大規(guī)模電化學儲能,但由于釩礦集中在少數國家,釩原料產量少、價格高,成本問題導致其短期內經濟性不足。
GTM Research高級儲能分析師Brett Simon曾表示,即便液流電池的安全性和循環(huán)壽命都優(yōu)于鋰電池,基于鋰電池市場價格的快速下降,如果VoltStorage想要成功,就需要在多個方面提供卓越的產品。
在人們開始探索其他同類型液流電池的可能性時,全鐵液流電池以中性氯化亞鐵作為活性物質,成本低廉、環(huán)境友好、能量密度高、資源優(yōu)勢明顯,能夠滿足未來電網級大規(guī)模長時儲能的需求,開始脫穎而出。
▲鐵氧化還原液流電池模型
2021年,VoltStorage和蘭茨胡特應用科學大學啟動開發(fā)基于Voltstorage住宅應用的鐵氧化還原液流電池。
該項目由德國聯邦政府方面資助,在項目的初始階段,研究人員開發(fā)了8kWh容量的住宅存儲系統(tǒng),該系統(tǒng)可與太陽能和風能裝置兼容。其后,他們設計了一款用于商業(yè)應用的設備,存儲容量為50kWh。
VoltStorage表示,即使在極端環(huán)境條件或發(fā)生故障的情況下,該設備也不易燃。另一方面,鐵可以100%回收,在全球范圍內大量供應,而且價格特別便宜。此外,采用該技術構建的存儲系統(tǒng)還可以安裝在高溫環(huán)境下,例如亞熱帶和熱帶地區(qū)。
VoltStorage稱,其開發(fā)的基于鐵鹽技術的大型電池每千瓦時的成本僅為傳統(tǒng)鋰離子電池的十分之一左右。該公司的目標是利用這種新電池實現約0.05歐元/kWh的平均存儲成本(LCOS),這將使全鐵液流電池儲能技術成為市場上最便宜的技術。
2022年,美國康明斯公司向VoltStorage投資2400萬歐元,康明斯首席執(zhí)行官Jennifer Rumsey表示:“通過投資VoltStorage,我們正在采取措施推進專注于電網和能源存儲的解決方案。”VoltStorage將利用這筆資金開發(fā)一種全新的鐵基液流電池(其稱為鐵鹽電池)。
2023年7月28日,VoltStorage宣布通過其風險債務計劃從歐洲投資銀行(EIB)獲得了3000萬的巨額貸款。該貸款得到了歐盟機構“InnovFin——能源領域示范項目”的支持,旨在幫助VoltStorage創(chuàng)新技術的開發(fā)和商業(yè)化用于工業(yè)和農業(yè)的氧化還原液流電池,以及其鐵鹽電池技術的擴展。
據悉,VoltStorage計劃從2024年開始批量生產全鐵液流電池。
3、全鐵技術體系的未來
全鐵液流電池只含單一的廉價活性元素鐵,不但成本低廉,而且不發(fā)生離子互躥,電解液幾乎無毒,有效彌補了主流的全釩液流電池體系的短板,似乎正在為液流電池開辟新的發(fā)展方向。
上海電氣儲能科技有限公司總經理楊霖霖此前表示,全鐵液流電池的價格將是全釩液流電池的1/3,可對目前的液流電池實現大幅降本。據悉,上海電氣也正在研發(fā)全鐵技術體系,并將之稱為第三代液流電池技術。
目前,全鐵液流電池的從業(yè)企業(yè)主要有美國的ESS,中國的巨安儲能等極少數公司。相對全釩體系,勢力還非常弱小。
從全釩液流電池技術起家的VoltStorage向全鐵液流電池方向拓展,對全鐵體系而言也是一個好的信號,這似乎在證明全鐵液流電池的未來是可以期待的。