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由广东省惠州市惠阳区人民政府指导，中国石油大学（北京）、中海储能、全球储能网、全球液流电池网等联合举办的2024年绿色低碳转型与储能技术创新产教融合研讨会/CFE2024 南方液流电池储能产教融合高峰论坛将于12月24-25日在广东惠阳召开，诚邀您的参与！
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Unbound Potential的能源存储解决方案帮助亚马逊公司解决了因全天候运营而导致太阳能利用率有限的挑战。图片来源：theengineer.co.uk网站 电动汽车是可持续交通的未来之星。它们有放在轮子上的大型电池仓，是高油耗、高碳排放内燃机的替代者。 然而，电动汽车也并非十全十美，其局限性同样显著。譬如有限的续航里程和对电池原材料供应的严重依赖。大多数电动汽车依赖电网充电，而在许多国家，电网仍严重依赖化石燃料。尽管越来越多的电网正逐步接纳可再生能源，电动汽车车主也逐步采用太阳能或其他绿色能源充电，但挑战依旧存在。 在此背景下，另一种技术——液流电池，或许是人们寻找的解决方案之一。 液流电池，又称氧化还原液流电池，是一种使用两种流动液态电解质来发电的电化学储能装置。 据美国趣味工程网站介绍，这种电池设计的巧妙之处在于，两种特殊溶液可在由薄膜分隔的两个相邻空间里流动。薄膜促进了离子的跨膜交换，同时在外部电路中催生电流，而溶液则在各自空间内循环。这些溶液被安全地封装在独立的储罐中，仅在需要时才被注入电池中使用。 液流电池家族庞大，涵盖无机与有机两大分支，设计上亦有全流式、半流式及无膜式等多种形式。与传统电池不同，液流电池将能量储存在电解质中，而非电极材料中。 有看法认为，继铅酸电池之后，液流电池是少数几种能储存可再生清洁能源的电池类型之一，并且可以100%回收而不会影响环境。 对于电动汽车而言，液流电池带来了多重优势：无毒、不易燃、续航里程更长，以及相较于锂离子电池更快的“加油”速度。随着能量密度的持续提升，液流电池在固定储能领域的应用也日益广泛。 除了在性能和安全性上超越锂离子电池外，液流电池的扩展性也更胜一筹：如果想储存更多的能量，只需扩大溶液储罐尺寸或提升溶液浓度；如果想提供更多的电力，只需堆叠更多电池或添加新的电池组。 液流电池的概念已不再是纸上谈兵。目前，这类电池已在世界各地大规模使用。奥地利CellCube公司与美国G&W电力公司携手，已在北美部署多个液流电池项目。今年9月，瑞士宣布启动一项500兆瓦的液流电池项目，预计将成为全球最大的液流电池设施。 10月29日，瑞士电池初创公司Unbound Potential宣布开发一种无膜氧化还原液流电池。它不需要任何关键原材料，离子交换也不依赖于膜，而是通过不混溶电解质来控制。这一创新使电池更耐用，所需密封面减少了90%。 亚马逊公司表示，Unbound Potential所提供的能源存储方案完美解决了其因全天候运营模式下太阳能资源利用受限的难题，并展现出较强的长时间储能能力，这对于满足其能源密集型的物流运营需求至关重要。 瑞士nanoFlowcell公司也在积极布局这一新兴技术。2019年，他们搭载液流电池的QUANTiNO电动汽车，验证了该技术的可行性。在接近35万公里的行驶里程中，该车累计驾驶时间超过10000小时，液流电池组件展现出极高的稳定性，几乎未出现性能退化迹象。 2022年12月，nanoFlowcell发布了QUANTiNO新款车型。据称该车单次“加油”可续航2000公里，其液体电池储存在汽车后备厢的独立储罐中，后经优化储罐得以紧凑地融入电动汽车车身中。 QUANTiNO使用的“油”是一种名为bi-ION的特殊液体，其“加油”方式与传统燃油车相似。据介绍，bi-ION是将特制纯净水与金属和非金属盐混合制成的电解质溶液。在这种“盐水”中，还添加了一种专门设计的能量载体的秘密分子。bi-ION的功率密度与现代锂离子电池相当，但其能量密度每千克高达600瓦时，是锂离子电池的5倍。行驶过程中，电解质储罐释放的是雾化后的水蒸气。 尽管多家公司正在开发液流电池，但液流电池能否在电动汽车市场中占据一席之地？能否真正吸引消费者目光？答案尚待揭晓。（◎本报记者 张佳欣）续航1900公里！首辆液流电池汽车有望在美国销售
nanoFlowcell是一家总部位于伦敦的欧洲公司，专注于液流电池技术。液流电池是一个有趣的概念。与锂电池或燃料电池不同的是，它们将电力储存在由膜隔开的两个液体腔中。它们在低成本、环境友好型能源储存方面具有巨大潜力，因为其基本材料既便宜又丰富。要增加容量，只需要使水箱变大。
虽然这使得液流电池成为储能的理想选择——无论是在建筑物的地下室还是作为电网规模装置的一部分——但它们的尺寸和重量使它们在车辆中使用成为一个挑战。但这并没有阻止nanoFlowcell在过去10年里设计了许多概念车和原型车，并在日内瓦车展上向公众介绍其技术。它的最新概念是一种被称为Quantino 25的小型车辆。 nanoFlowcell生态系统的工作原理是一种名为Bi-ION的带电液体，这种液体来自海水或再生废水。它的工作原理有点像燃料电池中的氢。泵入氢气，通过燃料电池，然后发电。对于Quantino 25，该公司称之为“22跑车”，你可以将两种液体泵到膜界面来发电。 有两个33加仑的储罐安装在底盘的下部，很像普通电动汽车的锂离子电池组。装满Bi-ION，你的车将在2.5秒内加速到100公里/小时，这要归功于它的4个80马力的电动马达。据该公司的数据，满载油箱，Quantino 25的续航里程为1200英里（1931公里）！ 我们应该指出，这些储罐中的液体的重量约为每加仑8磅，所以行驶1200英里所需的“燃料”大约重528磅（239.5公斤）。一个传统的锂离子电池组和配套的冷却装置可以行驶这么远，但重量至少是它的3倍。诚然，Quantino 25还不是量产车，很少有人开过，但这种里程与重量的比例一定会让你惊叹不已。 事实上，Autocar的工作人员于2016年在瑞士苏黎世附近的TCS测试赛道上驾驶了一辆早期原型车，并确定这是一辆真正的可驾驶汽车。媒体同事Jennifer Sensiba在2019年4月报告说，该公司的Quantino测试车通过了35万公里的测试里程(22万英里)，膜或泵没有任何损坏的迹象，而且似乎根本没有任何磨损。该车的工程师指出，此时它已经行驶了1万小时。该公司表示，希望将其液流电池技术提供给电动汽车制造商，并为该系统提供5万小时的保证。这意味着行驶超过100万英里（160万公里）。 当然，问题是目前还没有提供Bi-ION的加油基础设施，但这并不意味着将来不会有。特斯拉刚成立时也没有超级充电站网络，结果马斯克和其公司目前的发展情况相当不错。 nanoFlowcell本周宣布，该公司已在纽约成立了一个新部门，将其液流电池技术引入美国。新部门的任务是使nanoFlowcell工艺适应美国特定的应用，并在美国开发nanoFlowcell应用。第一要务是开始量产液流电池汽车，以及建造一个大规模的Bi-ION生产设施，为nanoFlowcell应用提供可运输的可再生能源。 Bi-ION电解质是一种高密度能量载体，使得可再生能源可被大量储存和运输。该公司表示，将使用100%的可再生电力生产Bi-ION。该公司表示，液流电池技术是《巴黎协定》中规定的大幅减少全球温室气体排放的重要解决方案。它的许多好处包括作为众多能源密集型流程和运输服务的安全清洁能源。 nanoFlowcell控股公司首席执行官Nunzio La Vecchia表示：“我们的nanoFlowcell液流电池和Bi-ION能量载体是成功实现能源转型的关键技术。我们需要让可再生能源变得安全、可储存和可运输，以推动环境可持续的经济增长。这需要一个深思熟虑的战略和适当的基础设施发展。随着nanoFlowcell美国公司的成立，我们在这方面达到了未来公司发展的一个重要里程碑。”![]()
Bi-ION电解质运行原理（图片来自：nanoFlowcell）
Bi-ION的生产成本与可再生能源的电力成本直接相关。随着可再生能源在通货膨胀减少法案下的加速扩张，nanoFlowcell预计太阳能发电的成本在未来将相对较低，这将进一步加强能源的竞争力，如Bi-ION。 “通过《降低通货膨胀法》，美国对清洁能源进行了历史上最大的投资，对可再生能源的潜在影响是深远的。”但La Vecchia指出：“我们不会为美国nanoFlowcell公司寻求政府投资，以扩大我们在美国的生产设施和基础设施。在适当的情况下，我们将建立战略伙伴关系，以建设和扩大制造业和基础设施，并将nanoFlowcell技术整合到经济的所有领域。” “更重要的是，通过nanoFlowcell USA，我们希望帮助加速全球经济的脱碳，创造经济、社会和生态繁荣。据估计，清洁能源行业将新增50万个就业岗位。我们希望尽自己的一份力量来实现这一目标。” nanoFlowcell不仅仅是关注电动汽车。除此之外，该公司还希望参与电网规模的储能。当然，该技术对零排放交通的贡献可能是巨大的。也许那些仍在追逐氢燃料电池梦想的公司会发现，该公司的液流电池技术更便宜、更耐用，而且没有制造、储存和运输氢的一切麻烦。 一个Bi-ION燃料站的成本可能不到氢燃料站的十分之一。与大型制造商的合作将使其更容易构建实现这一梦想所需的基础设施。回到2010年，当时也有不少人嘲笑特斯拉。不出意外的话，我们将一直关注这家创新技术公司。（原文来自：清洁技术 全球储能网、全球新能源汽车网、新能源网综合）
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