技术新突破液流电池能量密度大幅提升

据中国科学报，长沙理工大学教授贾传坤和丁美，基于团队首创的中性铁硫液流电池体系，联合新加坡国立大学教授王庆，利用氧化还原靶向反应的机理，构建了新一代高能量密度中性铁硫固液相液流电池系统。近日，该研究成果发表在国际知名期刊《ChemSusChem》上。

该研究团队基于异离子效应原理，将亚铁氰化钾和亚铁氰化钠混合物作为正极活性物质，在正极储液罐中引入普鲁士蓝作为固体储能材料，利用氧化还原靶向反应，进一步将正极活性物质的理论浓度增加，该侧在中性铁硫液流电池体系中理论能量密度高达260 Wh L-1。

研究发现，基于氧化还原靶向反应的中性铁硫液流电池表现出超长的循环寿命，7000次(4500h)循环后，由于固体储能物质持续释放容量，电池的容量保持率达到181.8%。

贾传坤表示，这个过程好比在传统液流电池储液罐里加了固体，实现了电池能量密度大幅度提升。该研究设计的基于氧化还原靶向反应的中性铁硫液流电池具有较低的电解液成本，在大规模储能领域极具应用前景。

液流电池产业化窗口开启

据悉，上述研究成果目前已完成产业化落地，建成完善的液流电池储能系统产业线，成功开发出多种液流电池堆导液框结构，5千瓦、10千瓦和20千瓦中性铁硫液流电池堆产品完成测试，正建设100兆瓦中性铁硫液流电池生产线，预计2024年建成投产。

2023年4月，中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟联合发布了《储能产业研究白皮书》。白皮书内容显示，从2000年到2022年，新型储能装机市场中，液流电池路线占整个新型市场储能的比重仅为1.2%，锂离子电池占比则高达94%。

长时储能需求爆发的刺激下，液流储能自带的“安全性”和方便扩容带来的“经济性”优势，相较于锂电池开始凸显。另一方面，随着新能源装机占比进一步提升，巨大调峰需求下，相关政策对长时储能的要求也将不断延伸，意味着液流电将迎来巨大发展机遇。

历经十余年的发展，液流电池终于站在了产业化的窗口前，在长时储能需求不断释放的今天，它们已离产业化不再遥远。据不完全统计，仅今年3月至6月，国内在建及规划液流电池产线便超过9条，产能规划合计超过8.2GW，潜在年产值超过700亿元。

A股市场上，布局液流电池相关业务的公司不到20家，其中深度布局普鲁士蓝材料的公司仅美联新材、七彩化学。

美联新材近日在互动平台表示，公司控股孙公司辉虹科技“年产5500吨普鲁士蓝正极材料技术改造项目“的一期工程已于近日改造完成，并已开始试生产，一期产能设计为1000吨/年。

七彩化学参股公司辽宁美彩的年产18万吨电池级普鲁士蓝（白）项目分三期建设，项目有关工作正在加紧推进中。

新天绿能投资建设了河北丰宁东梁储能一期项目，该项目装机容量100MW，同时采用了全钒液流电池储能技术，储能容量为2MW/8MWH。

信德新材通过与中国科学院大连化学物理研究所合作研发活动已经取得“一种纸基全钒液流电池电极材料及其制备和应用”和“一种纳米碳纤维和金属复合电极及其应用”两项发明专利授权。

丰山集团控股子公司丰山全诺在钒电池液流电解液方面进行了研发布局和技术储备，目前处在小试阶段。

二级市场表现来看，今年以来液流电池概念股平均下跌1.4%。国网英大、上海电气、易成新能累计涨幅超10%。最新市盈率来看，截至8月4日收盘，安宁股份、振华股份、新天绿能、河钢股份4股市盈率不到20倍。