1 .帆电池的概念及原理1.1. 帆电池定义钒 电 池 全 称 为 全 钒 氧 化 复 原 液 流 电 池 〔 Vanadium Redox Battery,缩写为 VRB〕,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化 复原电池.1.2. 帆电池的特点a〕能量存储于电解液中,增加电解液储罐的体积或者提升电解液 的浓度均可增加电池容量.即对于相同功率输出的帆电池,可 根据需求任意调整容量.非常适合大容量储能应用；b〕输出功率由电池堆中参与反响的面积决定,可通过增加或减少 单电池和不同电池组串连和并联调整满足不同功率需求,目前 美国商业化示范运行的帆电池的功率已达 6000kW；c〕充放电不涉及固相反响,电解液的理论使用寿命无限,可以长 期使用.铅酸蓄电池充电过程中,溶液中的铅离子转化为固态 氧化铅沉积在电极外表,放电过程中固态氧化铅电极重新溶解 进入液相,充放电过程伴随极板物质的液相/固相转化.为了 保证固态氧化铅电极晶型的稳定性,电池充放电程度需要严格 限制；电极结构的变化导致电化学性能逐渐劣化,原理上决定 了有限的充放电循环和电池寿命；d〕反响速度快,可在瞬间启动,在运行过程中充放电状态切换只 需要秒,响应速度 1 毫秒；e〕理论充放电时间比为 1：1〔实际运行：1〕,支持频繁大电流充 放电,深度充放电对电池寿命影响不大,充放电状态下电池正、 负极活性物质均为液相,不会出现镍氢电池、锂离子电池等蓄 电池因电极上枝状晶体的生长而将隔膜刺破导致电池短路的 危险；f〕电池堆可与电解液相别离,存储于电解液中的能量可长期保存,不会因自放电损耗；g〕能量循环效率高,充放电能量转换效率达 75%以上,远高于铅 酸电池的 45%.电解液在充放电过程中不消耗,重复充放电不 影响电池容量；h〕能量的存储量可以精确地测量出来；i〕正负极使用同一种金属离子的电解液,预防了电解液交叉污染 问题,提升了电池的效率和寿命；j〕电解液的流动性,可使电池组中各个单电池状态根本一致,可 靠性高；k〕可以通过增加电解液或更换电解液的方式增加系统运行时间.通过更换电解液,可实现瞬间再充电,类似于汽车加油；l〕结构简单,更换和维修容易,使用费用低廉,维护工作量小； m〕可全自动封闭运行,无噪音,无污染,维护简单,运营本钱低； n〕可以同时对系统充电和放电,充放电方式可以根据不同的应用需求进行调整.可以同时有一种或多种电输入,也可以输出多 种电压.如可以用串联电池组的电压放电,而充电那么可以在电 池堆的另一局部用不同的电压...
