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全球钒液流电池的现状及该技术中使用的钒材料的重要考虑因素
全产业链钒液流电池生产基地项目落户重庆 重庆兴鑫钒业3500m³钒电解液项目 3500m³/年 四川威远联街新区 世纪荣华钒液流电池储能设备产业化项目（钒电解液、储能设备制造） 12GWh 江苏启东吕四港 甘肃庆阳钒电解液生产线 2万立方米/年 甘肃庆阳建龙集团7万立方米/年钒电解液加工基地 7万立方米/年 承德市英寿营子矿区 大连钒液流电池电解液生产线 大连永福储能年产2000立方米全钒液流电池电解液项目 2000立方米 雅安市
工业化钒液流电池的前景
钒液流电池 (VFB) 是一种固定式储能技术，由于其独特的优势，例如独立于功率和能量的尺寸、无爆炸或火灾风险以及极长的使用寿命，可以在可再生能源融入电网中发挥关键作用。本文的第一部分介绍了 VFB 的主要特征和基本性能参数，这些参数决定了它们的电气、液压、热学和老化特性。后半部分概述了该技术的优缺点、它可以为电网提供的服务以及简短的经济分析。在介绍该技术的基础之后，概述了 VFB 部署的前景和趋势。本文强调的大部分考虑因素都受到在意大利帕多瓦大学电化学能量存储和转换实验室 (EESCoLab) 运行的工业规模 VFB 上进行的研究的启发。
液流电池的技术经济优化利用优化潜力对不同的优化可能性进行优先排序
为了成功实现氧化还原流电池的广泛市场进入，不仅技术性能，而且系统的经济效率也很重要。因此，已知的流电池必须针对特定应用进行技术经济优化。并非每一项技术上可行的改进都会对经济相关的性能或与能源相关的特定成本产生相同的积极影响。借助优化潜力作为值，可以对具体情况下可能的优化方法进行优先排序。对基于钒和甲基紫精和 TEMPO 的氧化还原流电池进行了广泛的比较测量，为此处介绍的模型的所有输入值建立了数据基础。数据来自实验室电池的测量，因为只有从这些实际数值中才能获得成本。本文开发的理论模型可用作其他研究的深厚基础，例如工业电池，以便能够进行目标导向的优化和更现实的比较。© 2023 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章，根据知识共享署名 4.0 许可条款发布（CC BY，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/），允许在任何媒体中不受限制地重复使用作品，前提是对原始作品进行适当引用。[DOI：10.1149/ 1945-7111/acdda0]
全钒液流电池 (VRFB) 及中国境外供应链活动概述
AMG 宣布与 Shell 和 UCI 合作开展多项项目，其中包括一项价值约 2 亿美元的气化灰项目，用于生产高纯度氧化钒和钒电解液 Tdafoq Energy Partners 和 Delectrik Systems 签署了一份 VRFB 分销和制造协议。Tdafoq 将在沙特阿拉伯建立 VRFB 制造厂，到 2025 年，该工厂的产能将达到 GWh。 Schmid 和 Nusaned 成立合资企业，建设 VRFB 设施，“年产能为 3 GWh”
基于氧化还原液流电池的混合储能系统：最新发展、挑战和未来前景
摘要：最近，混合储能系统 (HESS) 在充电站、电网服务和微电网等多个应用领域的吸引力日益增长。HESS 由两个或多个单个储能系统 (ESS) 集成而成，以结合每个 ESS 的优势并提高整体系统性能，例如效率和使用寿命。最近对 HESS 的研究主要集中在不同 ESS 之间的电源管理和耦合上，而对特定类型的 ESS 没有特别的兴趣。在过去的几十年里，氧化还原液流电池 (RFB) 因其吸引人的特性而备受关注，尤其是在固定存储应用中，混合可以改善某些短期持续时间和峰值功率可用性特性。本文全面概述了基于 RFB 的 HESS 的主要概念。首先简要描述并指定适用于与 RFB 混合的常见电化学存储技术的关键性能指标 (KPI)，然后根据面向电池和面向应用的 KPI 对 HESS 进行分类。此外，提出了一种由 RFB 和超级电容器 (SC) 组合而成的 HESS 最佳耦合架构，并通过数值模拟对其进行了评估。最后，对能源管理系统 (EMS) 进行了深入研究。提供了 EMS 的一般结构以及可能的应用场景，以确定常用的控制和优化参数。因此，将面向系统和面向应用的参数的区分应用于文献数据。之后，讨论了最先进的 EMS 优化技术。由于最佳 EMS 的特点是预测系统的未来行为并使用合适的控制技术，因此对以前实施的 EMS 预测算法和控制技术进行了详细分析。该研究总结了RFB电混合的关键方面和挑战，从而为管理系统新需要的优化和控制算法提供了未来前景。
液流电池目标
能源系统脱碳的过程涉及将更多可再生能源纳入电网。然而，风能和太阳能等可再生能源是间歇性的；当需求高时，这些能源可能并不总是可用，这会导致需求较低时出现能源损失。高峰时段产生的多余能源通常会被丢弃，这种做法称为弃电。当电网无法处理剩余能源时，就会发生弃电，从而浪费原本可以使用的能源。2020 年，仅德国就弃用了 5900 吉瓦时的风能，相当于 7.3 亿欧元。1 储能通过保护低需求期间产生的多余能源来避免弃电。然后可以在用电高峰时调度多余的能源。储能平衡了可再生能源的间歇性，使其成为可靠的电力来源，并提高了能源系统的效率。虽然许多储能选项都是商业化的，但它们最适合用于长达 4 小时的短期储能。 2 此类短期储能技术用于电动汽车或提供几秒钟或几分钟内的频率调节。它们无法确保长期向社区、城市和国家提供稳定和持续的能源供应。 3 整个能源系统的脱碳需要能够支持长期供应安全的储能。欧洲储能协会 (EASE) 估计，到 2030 年，必须在区域内部署 200 吉瓦的储能，才能实现绿色协议雄心勃勃的可再生能源目标。 4 该目标的大约一半应该是长时储能 (LDES)。LDES 技术提供更高的能量容量和更长的放电时间，从而减少弃电并最大限度地利用
用于水系有机氧化还原液流电池的具有氢键和盐桥网络的离子选择性微孔聚合物膜
电能存储是大规模部署和整合风能、太阳能等可再生但间歇性能源的重要组成部分。[1] 液流电池 (RFB) 是一种很有前途的电网级储能技术，由于其可扩展性高、放电时间长、储能与发电分离以及运行固有安全等特点，为深度脱碳提供了许多高价值机会。[2] 传统的液流电池采用低丰度金属离子氧化还原对，如钒，这与技术挑战有关，包括相对较低的能量密度以及高成本和环境问题，限制了它们广泛的商业成功。 [2–4] 近来，有机和有机金属氧化还原活性材料，如醌、[5] 吩嗪、[6] 氮氧自由基、[7] 紫精、[7,8] 芴酮、[9] 有机铁配合物、[10,11] 及其
钒氧化还原液流电池的电池和能源管理系统：评论和建议
全钒液流电池 (VRFB) 作为最有前途的大规模储能技术之一，已在全球范围得到安装，并与微电网 (MG)、可再生能源发电厂和住宅应用相结合。为确保 VRFB 的安全性和耐用性以及能源系统的经济运行，电池管理系统 (BMS) 和能源管理系统 (EMS) 是基于 VRFB 的电力系统不可避免的组成部分。特别是，BMS 对于在可行且全面的电池模型的帮助下执行有效的监视、控制和诊断/预测功能至关重要。考虑到 VRFB 的应用通常集成在电网级系统中，因此需要 EMS 与 BMS 协调操作整个系统。最近有几篇论文回顾了 VRFB 的设计和建模。然而，VRFB 应用中的 BMS 和 EMS 在文献中受到的关注有限。本综述文章介绍了 VRFB 的原理、应用和优点，并对与 BMS 和 EMS 操作相关的最新 VRFB 建模技术进行了批判性回顾。更重要的是，本文结合 VRFB 系统的独特设计回顾了 VRFB 的最新 BMS，并提出了未来发展的建议。最后，本文讨论了几种 VRFB EMS，以说明它们在提高电网级电力系统稳定性和可靠性方面的重要性。
用于电网存储应用的传统和新兴氧化还原液流电池的资本成本评估
氧化还原液流电池 (RFB) 是一种很有前途的技术，由于其独特的架构，它可以在液体电解质中储存大量能量。近年来，各种新的化学物质都被引入到水性和非水性电解质中，作为降低系统成本的途径，最终实现了主板市场渗透的长期成本目标，即美元 < 100 (kW h) − 1。由于缺乏相同标准和假设下液流电池的资本成本数据，因此基于真实系统评估了基于事实的技术经济分析，以促进更具竞争力的系统探索。总共使用现有架构，基于水性和非水性电解质评估了九种传统和新兴液流电池系统。该分析旨在评估这些新兴系统满足成本目标的可行性，并预测它们在储能应用方面的技术前景。对这些液流电池的资本成本进行了比较和讨论，并为进一步改进提供了建议，以实现长期雄心勃勃的成本目标。