零下25运行稳定！极寒挑战百兆瓦级全钒液流电堆

05-26 06:41

电子发烧友网综合报道。在“双碳”目标加速推进的背景下，大规模储能技术成为解决可再生资源间歇性问题的关键抓手。全钒液流电池因其安全性高、循环寿命长、电解液可回收等独特优势，被视为支撑能源结构转型的重要技术路径。

但长期以来，关键材料依赖进口、电堆功率密度低、制造成本高等问题，制约了该技术的大规模应用。中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化学物理研究所)近期在新一代全钒液流电池技术上取得突破，为这一困境提供了解决方案。

由于能量密度低(约)，传统全钒液流电池 15-50Wh/kg），造成设备体积大，适应性差。通过新型可焊接多孔复合膜和高导电双极板，大连化物将单电堆体积功率密度从 70kW/m ³ 提升至 130kW/m ³，同样体积的功率来自 30kW 提升至 70kW。这一突破意味着在保证设备体积不变的前提下，功率翻了一番，直接提高了电池系统的空间利用效率，为大型储能电站的紧凑设计奠定了基础。

在工程应用中，充分验证了技术突破的效果。2025 年初，吉林松原乾安中卉玉字储能电站正式投产，由大连化学品提供技术支持，大连融科储能参与建设。这个安装容量 100MW/400MWh、总投资 12.22 百兆瓦级项目亿元，是我国寒冷地区首个全钒液流电池共享储能电站。

采用新一代电堆技术，不仅解决了低温对电池性能的影响，而且采用集中储能模式。 13 家庭新能源发电企业提供配储服务，预计每年可消耗大约新能源电。 3 亿千瓦时。这个项目的实施，标志着我国全钒液流电池技术从示范阶段向商业化运营迈进的关键跨越。

从行业发展的角度来看，大连化学研究所的技术突破具有多重战略意义。在成本方面，虽然全钒液流电池的初始投资仍高于磷酸铁锂电池，但其全寿命周期成本优势明显——循环次数可达 20000 次左右，而且电解液可以回收利用，长期经济性突出。

由于电堆成本的降低和规模效应的出现，预计未来十年单KW投资将下降到 2100 元，度电成本接近 0.4 元逐渐缩小与锂电池的成本差距。在安全环保方面，全钒液流电池以水系电解液为核心，无易燃易爆风险。电解液不含重金属，符合全球绿色储能趋势，尤其是在中大型储能电站建设中。

此外，通过“产学研用”的协同创新，大连化学研究所推动了从电解液、隔膜到电堆制造在中国形成的完整产业链，减少了对外国技术的依赖，提高了中国在这一领域的国际竞争力。

不可忽视的是，全钒液流电池技术仍然面临着能量密度提高、低温性能提高等挑战，需要不断攻关高浓度电解液和新型隔膜材料。但随着“十四五”期间各地强制配储政策的实施和风光发电装机量的快速增长，全钒液流电池长期储能(4 超过一小时)场景中的需求将迎来爆发期。

吉林松原项目的成功不仅验证了寒冷地区技术的适应性，而且通过“共享储能”模式的创新，为解决发电企业的储存压力，提高电网峰值调整能力提供了可复制的经验。

总结

大连化学品研究所的技术突破不仅仅是单一产品的改进，更是从实验室原型到商业化的重要转折点。材料创新→成本下降→工程验证→在模式创新的闭环中，这项技术正在逐步解决三个核心问题，即大规模储能的安全性、经济性和长寿命，为中国能源结构转型提供了坚实的技术保障。伴随着后续产业链的成熟和规模效应的出现，全钒液流电池有望与锂电池形成短期和长期长期储能互补模式，共同推动“双碳”目标的实现。

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