中國儲能網(wǎng)訊:隨著我國能源結構的轉型及雙碳戰(zhàn)略的實施推進,儲能市場在今年迎來行業(yè)窗口,獲得了迅猛的發(fā)展。在諸多儲能技術中,電化學儲能的市場增長趨勢最為明顯,根據(jù)CNESA的保守預計,2021-2025年我國電化學儲能累計規(guī)模復合增長率將為57.4%,呈高速增長態(tài)勢。
目前電化學儲能的技術路線較多,除傳統(tǒng)的鉛蓄電池體系外,還有鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池(包括全釩、鐵基、鐵鉻、鋅鐵等體系)等,相較于目前占據(jù)主要市場份額的鋰離子電池,液流電池具有儲能時間長、安全性高、循環(huán)壽命長、電解液可循環(huán)利用、環(huán)境友好等優(yōu)勢,被認為是大規(guī)模長時儲能首選技術之一。
巨安儲能武漢科技有限責任公司(以下簡稱“巨安儲能”)成立于2021年,創(chuàng)始人孟錦濤表示:“面對儲能市場的蓬勃發(fā)展,我們利用團隊自主創(chuàng)新的自分層液流電池技術,結合鐵金屬離子氧化還原反應的活性,成功研發(fā)了鐵基液流儲能系統(tǒng),包括鐵基正負極電解液及儲液罐、電池艙(電堆+集裝箱)、變流器(PCS)、BMS電池管理系統(tǒng)、EMS能量管理系統(tǒng)、管路系統(tǒng)等,系列產(chǎn)品可廣泛應用于發(fā)電側、電網(wǎng)側、用戶側的多種儲能場景。現(xiàn)在,我們正在加速產(chǎn)業(yè)基地建設,推進產(chǎn)品化發(fā)展,為新能源發(fā)展和我國能源結構轉型發(fā)展提供擁有特高安全性的長時儲能系統(tǒng)解決方案”。
巨安儲能產(chǎn)品
鐵基液流電池由鐵鹽化合物、水等材料制成,巨安儲能獨創(chuàng)的自分層液流儲能電池技術,獲得眾多專業(yè)人士和科研機構的高度評價,鋰電池發(fā)明人,諾貝爾獎獲得者John B.Goodenough教授評價為"電化學儲能領域的革命性創(chuàng)新,非常適合大型電站儲能"。相較于目前商業(yè)化程度較高的全釩液流電池,巨安儲能鐵基自分層液流電池正負極電解液除了具有本征性安全外,還具有原材料豐富、成本低廉的優(yōu)勢,其成功研發(fā)與推向市場,對于液流電池的商業(yè)化普及應用具有重要的意義。
孟錦濤表示,全鐵液流電池的研發(fā)難點主要集中在負極鐵的枝晶問題和容量不可逆損耗,這些會影響電池的壽命及充放電性能。巨安儲能為此研發(fā)了新型的鐵基負極材料,形成正負極對稱的全液態(tài)鐵基活性材料,避免了電池運行過程中固態(tài)鐵的生成。此外巨安儲能還設計了自分層電池架構,這種架構能夠降低液流電池對隔膜的要求,在電池成本和安全性上都有所提升。
巨安儲能系統(tǒng)原理
目前,巨安儲能已經(jīng)量產(chǎn)第一代鐵基液流電池電解液,第二代電解液也已經(jīng)進入中試階段。電堆方面,5kW-30kW等多種型號的單電堆已正式投產(chǎn),更大功率的電堆(42kW、64kW)正在研發(fā)中,以30kW電堆為基礎研制了JT-FLOW-S250、JT-FLOW-S500兩種型號的標準化電池艙(集裝箱)產(chǎn)品,系統(tǒng)運行效率均在80%以上,響應時間均小于50ms。電解液、電堆均已通過第三方機構的檢測測試,各項指標均達到了目前液流電池的領先水平。
雖然近年來國際和國內(nèi)研發(fā)液流電池的企業(yè)數(shù)量不斷增長,但孟錦濤認為整個市場仍然處于藍海階段,壟斷性的競爭局面尚未形成。對于巨安儲能來說,其擁有多年的研發(fā)經(jīng)驗和技術積累,并選擇了電解液、電堆、電池艙以及BMS電池管理系統(tǒng)全部自研的商業(yè)路徑,自主化程度高、產(chǎn)品迭代能力強,具備市場優(yōu)勢,未來會形成較寬的護城河。
在產(chǎn)品制造方面,巨安儲能正在以雙萬工程(萬噸電解液、萬臺電堆)推進中試產(chǎn)線建設,兩條中試生產(chǎn)線全部位于湖北,今年年底將形成年產(chǎn)1萬臺電堆、4萬噸電解液以及3000套電池艙(集裝箱)儲能系統(tǒng)的生產(chǎn)規(guī)模,同時新的產(chǎn)線也在布局建設過程中,或將輻射其他地區(qū)。人員方面,巨安儲能總部擁有員工50余名,其中包括30多名專業(yè)研發(fā)人員,并正在不斷擴充中。
據(jù)公開報道顯示,巨安儲能已經(jīng)和中電建新能源集團、中廣核湖北新能源有限公司簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,將為其提供大規(guī)模特高安全儲能系統(tǒng)解決方案及產(chǎn)品,雙方正共同推進大型儲能電站項目。