据报道钒电池一次充电可长达1000公里，充电时间仅为3-5分钟，被称为“完美电池”。研究人员称，2017年，钒电池的潜在市场规模约为1.1万亿元。钒电池的研究、开发、推广和应用有望成为蓝海具有历史意义的万亿美元新产业，取代锂电池。
据某市场调研公司调研，未来10年氧化液流电池技术（RFB，Redox Flow Battery）将开始占领锂离子电池市场，并在2031年超过锂离子电池储能容量。

依靠储罐中钒、锌-多碘化物、多硫化物溴化物或铀电解质溶液，RFB可以储存来自包括阳光、风或潮汐等可再生能源，并在需要之时释放。

目前，越来越多的国家推行绿色经济政策，能源情景正在发生变化，储能在电网容纳可变可再生能源（VRE，Variable Renewable Energy）过程中的作用非常关键。
电力供应需要稳定，不能因为风和太阳的间歇性而停止，因此研究人员认为，本十年末期RFB将大规模出现，一旦RFB行业市场地位稳固，将对已经完善的锂离子电池市场带来极大冲击。钒电池在我国的电化学储能市场上有极大的应用，不过相比较主流产品铅蓄电池和锂离子电池的97.9%的市场份额来说，它目前还只是起步阶段，市场份额低，不过钒电池的最大优点就是适应大规模应用、可重复放电、安全可靠性高、使用寿命长等，它是电化学储能行业产品升级的重要方向。

（图片来源：IDTechEx：钒电池挑战锂电池市场）

液流电池简介

液流电池技术是一种大规模高效电化学储能技术，一般通过液态活性物质发生氧化还原反应，实现电能与化学能相互转换及能量存储。液流电池也常被称为氧化还原液流电池。液流电池的活性物质是具有流动性的液体电解质溶液，可以存储在电堆外部，通过泵输送至电池内进行反应。电池内的正、负极电解液由离子交换膜隔开，在充、放电过程中，电解液中的活性物质离子在惰性电极表面发生价态变化，实现化学能与电能的转换，从而实现电能的存储与释放。

根据不同的活性物质，液流电池可以分为全钒、锌-溴、多硫化钠-溴、铁-铬等多种技术路线。特别是全钒液流电池，其寿命长、规模大、安全可靠的优势尤为突出，成为规模储能的首选技术，在调峰电源系统、大规模风光电系统储能、应急电源系统等领域具有广阔的应用前景 。

全钒液流电池

（图片来源：罗丽娟等：综合能源服务用钒电池储能）

全钒液流电池是一种二次充电电池。利用VO 2＋/VO2＋、V2 ＋/V3＋两对氧化还原电堆的钒离子溶液分别作为正极和负极的活性物质，分别储存在各自的电解液储罐中。对电池进行充/放电时，电解液通过泵的作用，由外部储液罐分别循环流经电池的正极室和负极室，并在电极表面发生氧化和还原反应，实现对电池的充/放电。

全钒液流电池特点
1）配置灵活。钒电池设计灵活，功率和容量独立设计。可根据各种应用场所和领域的负载大小进行功率和容量的调节。

2）循环寿命长。循环次数≥13000次以上，使用寿命可达20年以上。

3）安全性高。系统在常温下运行，无爆炸、起火等危险，备有防漏装置，避免发生电解液泄漏。

4）深充深放。系统深充深放不会对电池性能造成影响，系统放电深度（DOD）≥90%。在快速、大电流密度下充放电 ，不会对电池造成损伤。

5）环境友好。电解液均为液体，能无限次循环使用，且电解液可回收利用 ，不会对环境造成污染；电堆材料中电极采用炭/石墨毡，双极板大多采用石墨或碳材料，报废后不会对环境造成污染。其他材料多为高分子材料，可回收利用 。

钒电池发展方向
钒液流电池是液流电池技术的研发热点，我国不仅掌握钒电池的关键技术，而且拥有丰富的钒矿资源。我国已成功开发了5 MWh /10 MWh大规模全钒液流电池储能系统，并连续运行超过 5年。钒液流电池将在国内具有很好的发展和应用前景。

国际权威咨询机构麦肯锡将储能技术定位为影响未来世界发展的12项颠覆性技术之一。国际能源署（IEA）预计 ，到2050年全球储能市场规模将达数万亿美元。

Pike Research《2011—2021年全球各种储能技术应用投资预测》液流电池在未来电力储能中将占1/3份额，其中 ，风能和太阳能电力在后面几年将大幅提升。钒电池储能系统随着新能源和储能的大规模应用而不断发展和进步，市场潜力和市场份额进一步的提升。

2021，全钒液流储能电池将驶入快车道
钒电池是能源存储技术的一次重大革命，有望突破新能源产业发展的瓶颈问题，成为储能系统的主要电池材料。
为何钒电池能改变未来储能电池格局？
这是因为全钒液流电池（简称“钒电池”）储能技术具有能量转换效率高、循环寿命长、安全环保等突出特点，是用作太阳能、风能发电过程配套的优良储能装置，还可以用于电网调峰，提高电网稳定性，保障电网安全。
值得注意的是，锂离子电池目前虽在储能市场占据主导地位，但是性能最优的钒电池已成为发展势头最为强劲的绿色环保电池之一。
钒电池不会像锂离子电池选项那样随着循环而退化，而且它们可以在不产生热量的情况下移动电力。
据外媒报道，United Battery Metals（UBM）公司总裁兼首席执行官Matt Rhoades谈到，钒（Vanadium）将成为新一代的大型电池金属原材料。
如今，美国境内发现了大量的钒矿，而锂矿则十分稀缺，面对市值130亿的储能市场而言，钒将发挥重要的作用。
去年，钒是性能最佳的电池金属材料，其表现甚至超过了锂和钴。
除了美国，如本、澳大利亚等多家国外企业开始布局钒电池市场。日本用于电站调峰和风力储能的钒电池发展迅速，大功率的钒电池储能系统已投入使用，并全力推进其商业化进程。澳大利亚钒业公司正通过其子公司VSUN能源公司推进为澳大利亚住宅市场开发钒氧化还原流电池的计划。
在中国，钒电池产业虽处于起步阶段，但是近两年的发展速度也不容易小觑。由上海电气储能公司设计研发的国电投集团黄河上游水电公司液流电池储能项目、汕头智慧能源液流电池储能项目、常德10kW/60kWh液流储能系统等钒电池储能项目已处在项目交付验收阶段，即将实现并网。
3月15日，北京普能世纪科技有限公司该公司成功签署一项框架协议，将在湖北省襄阳市部署一个100兆瓦（MW）太阳能光伏（PV）和100兆瓦（MW）/500兆瓦时（MWh）全钒液流电池集成电站项目。该协议还包括建造首期年产50兆瓦及计划总产能达1000MW全钒液流电池VRB-ESS的"吉瓦工厂"制造工厂，以及一个全钒液流电池智慧能源研发研究院。
米易县发布钒钛钒储能电池生产招商项目，具体内容如下：以五氧化二钒为主要原料，建设20万套/年钒电池生产线，占地约100亩。米易县地处攀西资源开发腹心地带，钒资源储量丰富。米易县新材料孵化中心将主要用于钒储能材料及电池的研发、中试，能为项目建设提供技术平台；攀西地区光热、风力资源丰富，光伏和风能产业的发展，为该项目提供了主要应用市场。
那么钒电池到底有什么优点让企业和政府趋之若鹜？钒电池的优点有哪些？
一、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开，从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小，容量只取决于电解液储量和浓度，设计非常灵活；当功率一定时，要增加储能容量，只需要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可，而不需改变电堆大小；可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站，适应性很强。
二、充、放电性能好，可以进行大功率的充电和放电，也可以允许浮充和深度放电。对铅酸蓄电池来说，放电电流越大，电池的寿命越短；放电深度越深，电池的寿命也越短。而钒电池放电深度即使达到100%，也不会对电池造成影响。而且钒电池不易发生短路，这就避免了因短路而引起的爆炸等安全问题。
三、可充放电次数极大，理论上寿命是无数次。充放电时间比为1：1，而铅酸电池是4：1。而且钒电池充、放切换响应速度快，小于20毫秒，非常有利于均衡供电。
四、能量效率高，直流对直流能量效率可以达到80%以上，而铅酸电池只有60%左右。钒电池组中的各个单位电池状态基本一致，维护简单方便。
五、选址自由度大，占地少，系统可全自动封闭运行，不会产生酸雾，没有酸腐蚀。电解液可反复利用，无排放，维护简单，操作成本低。是一种绿色环保储能技术。因此对于可再生能源发电，钒电池是铅酸电池理想的替代品。
与其它化学电源相比，钒电池具有明显的优越性，主要优点如下：
1．功率大：通过增加单片电池的数量和电极面积，即可增加钒电池的功率，目前美国商业化示范运行的钒电池的功率已达6兆瓦。
2．容量大：通过任意增加电解液的体积，即可任意增加钒电池的电量，可达吉瓦时以上；通过提高电解液的浓度，即可成倍增加钒电池的电量。
3．效率高：由于钒电池的电极催化活性高，且正、负极活性物质分别存储在正、负极电解液储槽中，避免了正、负极活性物质的自放电消耗，钒电池的充放电能量转换效率高达75%以上，远高于铅酸电池的45%。
4．寿命长：由于钒电池的正、负极活性物质只分别存在于正、负极电解液中，充放电时无其它电池常有的物相变化，可深度放电而不损伤电池，电池使用寿命长。目前加拿大VRBPowerSystems商业化示范运行时间最长的钒电池模块已正常运行超过9年，充放循环寿命超过18000次，远远高于固定型铅酸电池的1000次。
5．响应速度快：钒电池堆里充满电解液可在瞬间启动，在运行过程中充放电状态切换只需要0.02秒，响应速度1毫秒。
6．可瞬间充电：通过更换电解液可实现钒电池瞬间充电。
7．安全性高：钒电池无潜在的爆炸或着火危险，即使将正、负极电解液混合也无危险，只是电解液温度略有升高。
8．成本低：除离子膜外，钒电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料，材料来源丰富，易回收，不需要贵金属作电极催化剂，成本低。
9．钒电池选址自由度大，可全自动封闭运行，无污染，维护简单，运营成本低。
钒的新应用
钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一（它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质），它具有特殊的电池结构，可深度大电流密度放电；充电迅速；比能量高；价格低廉；
应用领域十分广阔：如可作为大厦、机场、程控交换站备用电源；可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置；为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等。
钒电池优势
钒电池成本与铅酸电池相近，它还可制备兆瓦级电池组，大功率长时间提供电能，因此钒电池在大规模储能领域具有锂离子电池、镍氢电池不可比拟的性价比优势。钒电池生产工艺简单，价格经济，电性能优异，与制造复杂、价格昂贵的燃料电池相比，无论是在大规模储能还是电动汽车动力电源的应用前景方面，都更具竞争实力。
A股相关概念股
$攀钢钒钛(SZ000629)$公司钒产业经过多年发展,已具备钒制品(以V205计) 2.2万吨/年的生产能力，拥有五氧化二钒、三氧化二钒、中钒铁、高钒铁、钒氮合金、钒铝合金等系列钒产品口，已成为中国最大和品种齐全的钒制品生产企业,其中高钒铁、钒氮合金等钢铁领域用钒产品销量继续保持国内领先，非钢领域应用产品钒铝合金已产业化生产,高纯氧化钒、钒酸盐等其他非钢领域应用产品已逐渐进入规模化生产阶段,产品畅销国内外市场,具有较强的市场竞争力，在国内和国际市场也有较大影响力。(同属于最近行业景气度极高的钛白粉板块)
日前攀钢研究院一项发明专利“制备钒电池用电极的方法”在日本获得授权，这是今年钒电池领域的首个国际专利，标志着攀钢在钒电池领域的自主创新能力取得了新突破！从2003年与中南大学合作，首次申请钒电池方面的专利。到目前为止，该院在国内外共申请200余项与钒电池有关的专利，已有近50项获得专利授权，涉及电解液、电极材料及其他领域。
$河钢股份(SZ000709)$ 河钢股份。公司子公司承德钒钛是我国北方钒钛生产的龙头企业，拥有丰富的钒钛资源，已探明高品位钒钛磁铁矿储量已达29.6亿吨，拥有年产2万吨钒铁的生产能力。另外，河钢股份的控股子公司河钢承德钒钛新材料有限公司近日已经完成工商注册
明星电力。有数据显示拥有陕西省山阳县杨洼钒矿。评审备案的矿石资源量为973.80 万吨，五氧化二钒资源量为7.33 万吨。不过，目前电力生产和供应等业务尚占公司主营收入的83%，。 国网英大（600517.SH）8月12日在投资者互动平台表示，下属公司武汉南瑞业务涉及全钒液流电池，武汉南瑞一直致力于全钒液流电池相关产品研究与开发，打造电力银行。
钒电池概念股一览 一：钒矿资源 1、攀钢钒钛：公司从事钒电池研究10余年。 2、明星电力：公司钒金属储量高达297万吨，号称钒金属储量“世界第二，亚洲第一”。 3、西宁特钢 4、博信股份 5、天兴仪表 6、鼎立股份 7、国星光电 8、河北钢铁 9、冠农股份 二、钒电池 1、林洋电子 2、银轮股份