铁基液流电池：长时电网储能技术趋势？-北极星储能网

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在《麻省理工科技评论》评选出的2022年“全球十大突破性技术”中，长时电网储能电池位列其中，主要以ESS、Form Energy两家企业的铁基液流电池为代表。

（本文来源：微信公众号“高工储能”ID:weixin-gg-ess）

每年评选的“全球十大突破性技术”，都具有很强的科技“策源”属性，在长时电网储能电池中，廉价、持久的铁基电池可以帮助分摊可再生能源的供应压力，并扩大清洁能源的使用范围。

铁液流电池采用铁、盐和水等储量丰富材料制成，使其具有安全、低成本和可持续的特点。ESS和Form Energy两家企业都是铁液流电池的代表企业。

总部位于美国俄勒冈州的ESS公司，其电池可以储存4至12小时的能量，并声称可以无限次充放电而不会损失容量。它在2021年推出了其第一个电网规模的项目。

总部位于马萨诸塞州的 Form Energy 公司则在2021年筹集了2.4亿美元，其电池可储存电能长达100小时，它的第一次安装将是在明尼苏达州的一个一兆瓦的试验工厂，预计将在2023年完成。

有分析认为，持续放电时间在4小时内的锂离子电池储能系统的单位成本相对较低，但在持续放电时间高于4小时的应用中，铁液流电池储能系统成本相对更低。

Form Energy 公司表示，其电池最终的成本可能仅为每千瓦时 20 美元，甚至低于未来几十年对锂离子电池的乐观预测。

在产业化应用方面，高工储能获悉，ESS公司主要有两款电池储能产品：用于商业和工业(C&I)客户的400kWh的Energy Warehouse电池储能系统，以及用于公用事业规模应用的Energy Center电池储能系统。该公司预计今年将销售40～50个Energy Warehouse电池储能系统。

就在近日，ESS表示，将在欧洲首次部署铁液流电池储能系统，预计到2025年将在欧洲具备本地制造能力。

ESS公司预计将于2024年开始在欧洲大陆生产这两款电池储能产品，2025年将在欧洲大陆生产储能系统功率模块。

该公司长期客户包括软银集团的清洁能源部门SB Energy公司、Enel Green Power España公司和智利公用事业厂商Edalaysen公司。

ESS此前引用长时储能委员会(LDES)发布的一份报告，全球各地将需要部署85～130GWh的电池储能系统。

目前，长时储能的技术路线主要包括液流电池、重力储能和绿色氢气解决方案等，这其中，液流电池被作为重要的趋势之一，优势明显，过去几年，该技术路线主要以钒液流电池为主。

分析认为，液流电池可行性的很大决定因素是系统成本，这与电解液活性材料的选择紧密相关。从历史上看，钒液流电池由于具有多种吸引人的电化学性能（包括相对较长的使用寿命）而成为首选。

但是随着价格下降，锂离子电池如今可以与钒液流电池在成本上进行竞争。由于钒液流电池的设计从“4～6小时的持续放电时间”中带来了成本优势，因此，为改进活性材料的经济性而进行开发的策略也在不断发展。

根据美国能源部发布的“储能大挑战”报告中预测，到2030年，液流电池将与锂离子电池竞争高达69GWh（占所需总容量150GWh的46%）。峰值需求和能量转移是液流电池最具竞争力的应用。而为解决钒液流电池的成本问题而开发的铁基液流电池可能会改变这一预测。

值得关注的是，铁基液流电池技术目前仍存一定的挑战，其效率通常很低，这意味着投入其中的相当一部分能量无法被回收。另外，副反应也会随着时间的推移而使电池退化，这意味着，要想将该技术大规模应用，还仍待技术的进一步成熟和完善。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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