3.5价全钒液流电池用电解液研究现状与展望.pdfVIP

总第３４５期ＴｏｔａｌＮｏ.３４５

２０２４年第９期ＨＥＢＥＩＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ２０２４ꎬＮｕｍｂｅｒ９

３.５价全钒液流电池用电解液研究现状与展望

１ꎬ２１ꎬ２３３３１ꎬ２

王程ꎬ王少娜ꎬ祁健ꎬ李兰杰ꎬ白丽ꎬ杜浩

(１.中国科学院大学ꎬ北京１０００４９ꎻ２.中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工

程研究中心ꎬ北京１００１９０ꎻ３.承德钒钛新材料有限公司ꎬ河北承德０６７１０２)

摘要:全钒液流电池因其固有的安全性、长达十年以上的服役寿命、适应大规模应用及易于回收利用等

优势ꎬ作为最具应用前景的大规模储能技术得到空前发展ꎬ预计到２０３０年国内全钒液流电池新增装机

规模将达到９３ＧＷｈꎮ钒电池主要由电解液、电堆和输送系统构成ꎬ电解液成本占电池总成本４０％以

上ꎬ其低成本高效制备技术是钒电池大规模商业化发展的关键ꎮ钒电解液的主要制备方法包括化学还

原法、电解法、溶剂萃取法和离子交换法等ꎮ化学还原法是以ＶＯ和钒酸铵为原料经化学还原制备获

２５

得电解液的ꎬ工艺成熟ꎬ但存在还原剂残留和原料成本较高的问题ꎻ电解法工艺流程短ꎬ但整体能耗高ꎬ

电解效率低ꎻ离子交换法和溶剂萃取法通常以含钒浸出液为原料ꎬ无需经过钒产品制备环节ꎬ但流程仍

较为繁琐ꎬ且难以直接获得３.５价钒电解液ꎮ总结归纳了近年来３.５价钒电解液的制备方法ꎬ概括了各

种方法的原理、工艺流程以及优缺点ꎬ以期为３.５价钒电解液制备新技术的开发提供参考ꎮ

关键词:全钒液流电池ꎻ３.５价ꎻ钒电解液ꎻ大规模储能ꎻ化学还原ꎻ电解

中图分类号:ＴＭ９１２文献标志码:Ａ文章编号:１００６－５００８(２０２４)０９－０００８－０６

ｄｏｉ:１０.１３６３０/ｊ.ｃｎｋｉ.１３－１１７２.２０２４.０９０２

ＲＥＳＥＡＲＣＨＳＴＡＴＵＳＡＮＤ

ＰＲＯＳＰＥＣＴＯＦＥＬＥＣＴＲＯＬＹＴＥＳＦＯＲ

３.５ＶＡＬＥＮＣＥＡＬＬ－ＶＡＮＡＤＩＵＭＦＬＯＷＢＡＴＴＥＲＩＥＳ

１ꎬ２１ꎬ２３３３１ꎬ２

ＷａｎｇＣｈｅｎｇꎬＷａｎｇＳｈａｏｎａꎬＱｉＪｉａｎꎬＬｉＬａｎｊｉｅꎬＢａｉＬｉꎬＤｕＨａｏ

(１.ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００４９ꎻ２.ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ

ｆｏｒＧｒｅｅｎＲｅｃｙｃｌｉｎｇｏｆＳｔｒａｔｅｇｉｃＭｅｔａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓꎬＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ

ＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＢｅｉｊｉｎｇ１００１９０ꎻ３.ＣｈｅｎｇｄｅＶａｎａｄｉｕｍａｎｄＴｉｔａｎｉｕｍＮｅｗＭａｔｅｒｉａｌｓＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＣｈｅｎｇｄｅ

０６７１０