一提起電池,咱們腦子里第一反應(yīng)準(zhǔn)是鋰電池。畢竟現(xiàn)在新能源汽車滿大街跑,鋰電池的名字早就聽(tīng)出繭子了。
但你發(fā)現(xiàn)沒(méi),電池可不只給汽車用,隨著風(fēng)電、光伏這些清潔能源越來(lái)越多,一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題冒了出來(lái)——這些能源白天發(fā)得多、晚上不發(fā)電,怎么把多余的電存起來(lái)?
這就輪到儲(chǔ)能登場(chǎng)了,而儲(chǔ)能領(lǐng)域,鋰電池還真不是萬(wàn)能的。
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說(shuō)句實(shí)在話,儲(chǔ)能這活兒對(duì)電池的要求跟汽車完全不一樣。它不怎么看重存電的密實(shí)程度(也就是能量密度),但對(duì)安全性、能用多久、能充放電多少次,要求卻苛刻得很。
這時(shí)候,液流電池就比鋰電池更對(duì)胃口了。你可以把液流電池理解成“流動(dòng)的充電寶”,它的活性物質(zhì)都在電解液里,靠電解液循環(huán)流動(dòng)來(lái)完成充放電,穩(wěn)定性比鋰電池高得多。
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液流電池家族里成員不少,全釩液流電池是目前商業(yè)化走得最遠(yuǎn)的,但它有個(gè)繞不開(kāi)的毛病——成本太高。釩這東西價(jià)格不便宜,大規(guī)模用起來(lái)心疼。
而鋅溴液流電池,早就被業(yè)內(nèi)看作是儲(chǔ)能領(lǐng)域的潛力股,優(yōu)勢(shì)能列一長(zhǎng)串。
我跟你講,鋅溴電池最早是美國(guó)埃克森美孚公司搞出來(lái)的,負(fù)極用的是鋅,正極用的是溴。這兩種材料的成本優(yōu)勢(shì)太明顯了:咱們國(guó)家本身就是鋅礦大國(guó),鋅的價(jià)格只有釩的三分之一。
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溴就更不用愁了,大海里到處都是,提煉成本低到可以忽略不計(jì)。作為僅次于全釩液流電池的商業(yè)化技術(shù),它在儲(chǔ)能領(lǐng)域的前景早就被人看好。
更關(guān)鍵的是安全性,鋅溴電池用的是溴化鋅水溶液當(dāng)電解液,不僅點(diǎn)不著,還自帶阻燃屬性。不管是家里用還是工廠企業(yè)用,安全都是頭等大事,這一點(diǎn)上鋅溴電池直接拉滿。
但之前它一直被一個(gè)致命問(wèn)題卡住脖子——腐蝕性太強(qiáng)。
溴和咱們平時(shí)用的氯氣是同族元素,腐蝕性可想而知,電池里的部件很容易被蝕壞,這也直接攔住了它大規(guī)模推廣的路。
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就在2025年12月19日,好消息終于來(lái)了!中科院大連化學(xué)物理研究所李先鋒研究員團(tuán)隊(duì),在頂級(jí)期刊《自然·能源》上發(fā)表了一項(xiàng)重磅成果,直接把鋅溴電池的腐蝕難題給攻克了。
這一下,相當(dāng)于給鋅溴電池的大規(guī)模應(yīng)用掃清了最大的障礙。
他們的辦法特別巧妙,相當(dāng)于給腐蝕性的溴單質(zhì)找了個(gè)“藏身之處”。具體來(lái)說(shuō),就是在溴電解液里加了一種帶吸電子基團(tuán)的胺類化合物,把它當(dāng)成“溴清除劑”。
這樣一來(lái),電池充電時(shí)產(chǎn)生的腐蝕性超強(qiáng)的溴單質(zhì),就會(huì)被轉(zhuǎn)化成溴代胺類化合物,溶液里的溴單質(zhì)濃度直接降到了極低的水平,大概只有7mM。
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實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一出來(lái),業(yè)內(nèi)都炸了:就算用的是便宜、耐腐蝕性不咋地的SPEEK膜,這電池照樣能穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)運(yùn)行。
最關(guān)鍵的是,循環(huán)測(cè)試前后,電池里的集流體、電極這些關(guān)鍵部件,居然一點(diǎn)腐蝕痕跡都沒(méi)有。這就意味著,電池的使用壽命能大幅延長(zhǎng),后期維護(hù)成本也能降下來(lái)。
其實(shí)這不是大連化物所第一次在鋅溴電池領(lǐng)域領(lǐng)跑了。早在2018年,他們推出的10kWh鋅溴單液流電池示范系統(tǒng),就已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
這次的技術(shù)突破,相當(dāng)于在領(lǐng)先的基礎(chǔ)上又上了一個(gè)臺(tái)階,把鋅溴電池的商業(yè)化前景又往前推了一大步。
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從另一個(gè)角度看,一項(xiàng)技術(shù)好不好,最終得看能不能落地用起來(lái)。
現(xiàn)在新型儲(chǔ)能行業(yè)正往大規(guī)模發(fā)展的方向沖,鋅溴電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,已經(jīng)快到超出很多人的預(yù)期了,不再是實(shí)驗(yàn)室里的“陽(yáng)春白雪”,而是慢慢走進(jìn)了咱們的生活。
除了家庭用,電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用也已經(jīng)落地見(jiàn)效了。2025年5月,全國(guó)首臺(tái)低壓臺(tái)區(qū)分布式鋅溴液流儲(chǔ)能裝置,在遼寧本溪順利投運(yùn)。
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這個(gè)50kW/200kWh的裝置,直接把當(dāng)?shù)嘏潆娮儔浩鞯呢?fù)載率從85%降到了60%。
可能有人不懂負(fù)載率是什么,簡(jiǎn)單說(shuō)就是變壓器之前快超負(fù)荷干活了,容易出故障,現(xiàn)在負(fù)載率降下來(lái),運(yùn)行更穩(wěn)定,再也不怕用電高峰期出現(xiàn)過(guò)載停電的情況了。
更牛的是,這個(gè)裝置還融合了AI技術(shù),能主動(dòng)參與電力市場(chǎng)的需求響應(yīng),電網(wǎng)需要電的時(shí)候它就放電,電力充裕的時(shí)候就充電,既緩解了電力緊張,還能幫運(yùn)營(yíng)方創(chuàng)造收益。
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鋅溴電池攻克腐蝕難題,絕對(duì)不只是一項(xiàng)技術(shù)的小突破,更是咱們國(guó)家新能源全體系領(lǐng)先的又一個(gè)證明。
現(xiàn)在咱們不只是光伏、風(fēng)電、新能源汽車厲害,連儲(chǔ)能這種關(guān)鍵支撐技術(shù)也走在了世界前面,已經(jīng)構(gòu)建起完整的綠色能源鏈條。
說(shuō)句實(shí)在的,電力是AI時(shí)代的底座,未來(lái)很多國(guó)家可能會(huì)被能源問(wèn)題卡住發(fā)展脖子,但咱們靠不斷的技術(shù)突破,早就提前鋪好了路。
隨著更多像鋅溴電池這樣的儲(chǔ)能技術(shù)落地,綠色電力就能穩(wěn)穩(wěn)支撐起智能時(shí)代的發(fā)展,咱們的能源底氣只會(huì)越來(lái)越足,在全球能源競(jìng)爭(zhēng)里的優(yōu)勢(shì)也會(huì)越來(lái)越明顯。
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