中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期，一家名為VoltStorage GmbH的德國(guó)企業(yè)闖入了我國(guó)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的視野，該公司在全釩液流電池儲(chǔ)能的基礎(chǔ)上，正在著手進(jìn)行全鐵液流電池的研發(fā)。
▲VoltStorage的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)
1、從地下室走出來(lái)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(lián)合創(chuàng)始人Jakob Bitner 7歲時(shí)和父母一起離開俄羅斯前往德國(guó)，在德國(guó)生活的二十八年時(shí)間里，Bitner看到了德國(guó)綠色能源的短缺以及對(duì)進(jìn)口能源的依賴，于是，他有了一個(gè)夢(mèng)想：全天候提供100%的可再生能源。
為了實(shí)現(xiàn)這一愿景，2015年，就讀于慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Bitner休學(xué)一年，在父母的地下室開發(fā)出第一個(gè)氧化還原液流電池的原型。
一年后，Bitner與Michael Peither和Felix Kiefl在德國(guó)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(shù)作為家庭存儲(chǔ)解決方案的公司。
這段創(chuàng)業(yè)經(jīng)歷頗有點(diǎn)“喬布斯”的感覺。
▲VoltStorage的創(chuàng)始成員
經(jīng)過(guò)短短幾年的發(fā)展，如今的VoltStorage已經(jīng)在液流電池儲(chǔ)能領(lǐng)域獲得了一定的知名度。
從2016年成立至今，VoltStorage已經(jīng)走過(guò)了七個(gè)春秋。其主要的發(fā)展進(jìn)程如下：
2017年，VoltStorage獲得數(shù)百萬(wàn)歐元投資，聘請(qǐng)知名研發(fā)專家，擴(kuò)大團(tuán)隊(duì)規(guī)模。
2018年，VoltStorage推出了第一個(gè)全釩氧化還原液流電池（VRF）儲(chǔ)能系統(tǒng)(VoltStorage SMART)。該技術(shù)不需要使用稀有材料，完全可回收，具有高運(yùn)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(wàn)美元的投資。
2021年，VoltStorage戰(zhàn)略調(diào)整，重點(diǎn)開發(fā)工商業(yè)儲(chǔ)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(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用
VoltStorage VDIUM C50是一款交流耦合電池，系統(tǒng)電壓為48V。制造商對(duì)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(chǔ)能技術(shù)雖具有反應(yīng)溫和、本征安全等眾多優(yōu)點(diǎn)，適用于大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能，但由于釩礦集中在少數(shù)國(guó)家，釩原料產(chǎn)量少、價(jià)格高，成本問(wèn)題導(dǎo)致其短期內(nèi)經(jīng)濟(jì)性不足。
GTM Research高級(jí)儲(chǔ)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(chǎng)價(jià)格的快速下降，如果VoltStorage想要成功，就需要在多個(gè)方面提供卓越的產(chǎn)品。
在人們開始探索其他同類型液流電池的可能性時(shí)，全鐵液流電池以中性氯化亞鐵作為活性物質(zhì)，成本低廉、環(huán)境友好、能量密度高、資源優(yōu)勢(shì)明顯，能夠滿足未來(lái)電網(wǎng)級(jí)大規(guī)模長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)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(yīng)用科學(xué)大學(xué)啟動(dòng)開發(fā)基于Voltstorage住宅應(yīng)用的鐵氧化還原液流電池。
該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦政府方面資助，在項(xiàng)目的初始階段，研究人員開發(fā)了8kWh容量的住宅存儲(chǔ)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可與太陽(yáng)能和風(fēng)能裝置兼容。其后，他們?cè)O(shè)計(jì)了一款用于商業(yè)應(yīng)用的設(shè)備，存儲(chǔ)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(shè)備也不易燃。另一方面，鐵可以100%回收，在全球范圍內(nèi)大量供應(yīng)，而且價(jià)格特別便宜。此外，采用該技術(shù)構(gòu)建的存儲(chǔ)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(shù)的大型電池每千瓦時(shí)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(biāo)是利用這種新電池實(shí)現(xiàn)約0.05歐元/kWh的平均存儲(chǔ)成本（LCOS），這將使全鐵液流電池儲(chǔ)能技術(shù)成為市場(chǎng)上最便宜的技術(shù)。
2022年，美國(guó)康明斯公司向VoltStorage投資2400萬(wàn)歐元，康明斯首席執(zhí)行官Jennifer Rumsey表示：“通過(guò)投資VoltStorage，我們正在采取措施推進(jìn)專注于電網(wǎng)和能源存儲(chǔ)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(guò)其風(fēng)險(xiǎn)債務(wù)計(jì)劃從歐洲投資銀行（EIB）獲得了3000萬(wàn)的巨額貸款。該貸款得到了歐盟機(jī)構(gòu)“InnovFin——能源領(lǐng)域示范項(xiàng)目”的支持，旨在幫助VoltStorage創(chuàng)新技術(shù)的開發(fā)和商業(yè)化用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)的氧化還原液流電池，以及其鐵鹽電池技術(shù)的擴(kuò)展。
據(jù)悉，VoltStorage計(jì)劃從2024年開始批量生產(chǎn)全鐵液流電池。
3、全鐵技術(shù)體系的未來(lái)
全鐵液流電池只含單一的廉價(jià)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(wú)毒，有效彌補(bǔ)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(chǔ)能科技有限公司總經(jīng)理?xiàng)盍亓卮饲氨硎荆?strong>全鐵液流電池的價(jià)格將是全釩液流電池的1/3，可對(duì)目前的液流電池實(shí)現(xiàn)大幅降本。據(jù)悉，上海電氣也正在研發(fā)全鐵技術(shù)體系，并將之稱為第三代液流電池技術(shù)。
目前，全鐵液流電池的從業(yè)企業(yè)主要有美國(guó)的ESS，中國(guó)的巨安儲(chǔ)能等極少數(shù)公司。相對(duì)全釩體系，勢(shì)力還非常弱小。
從全釩液流電池技術(shù)起家的VoltStorage向全鐵液流電池方向拓展，對(duì)全鐵體系而言也是一個(gè)好的信號(hào)，這似乎在證明全鐵液流電池的未來(lái)是可以期待的。
