2023年11月17日,北京星辰新能科技有限公司(以下简称“星辰新能”)解决方案总监吴星明博士在“中国国际电化学储能安全及储能电池多元化创新发展论坛”中表示:“为建设新型电力系统,解决新能源消纳和系统调峰问题,推动大容量、中长时间尺度储能技术示范的需求迫切,全钒液流储能因兼具安全性与灵活性等优势,迎来黄金发展期。”
近年来,从国家到地方,支持发展全钒液流电池技术的政策频出。《“十四五”新型储能发展实施方案》中进一步明确,重点试点示范压缩空气、液流电池、高效储热等日到周、周到季时间尺度储能技术,以及可再生能源制氢、制氨等更长周期储能技术,满足多时间尺度应用需求。
星辰新能解决方案总监吴星明博士
但目前,全钒液流储能行业仍存在初装成本高、系统效率需进一步提升等瓶颈,阻碍了商业化进程。
三大策略
吴星明指出,全钒液流储能系统提效降本需要以系统化的思路解题,星辰新能为此打造了三大策略。
首先,星辰新能以一体化垂直布局,进行供应链重塑。星辰新能自持优质钒矿,从原材料开始控制成本,保证供应安全。同时,星辰新能携手产业链伙伴,打造短流程电解液生产基地,制备高利用率、高能量密度、高活性电解液。除完成核心材料自研,星辰新能还与产业伙伴完成关键组部件的定向开发。
其次,首席科学家中南大学刘素琴教授团队,为星辰新能的技术进行全面赋能,采用独家改性添加剂,进一步提升电解液的能量密度及利用率,从而降低原材料的消耗量,以降低成本。电极方面,星辰新能开发高活性催化剂材料,并且进行表面修饰,提升碳毡反应活性,以提升电流密度。电堆方面,星辰新能采用创新的多级变径均衡流道设计,降低内阻,并自主研制嵌入式复合密封结构,确保电堆无内外漏风险,正负压耐受力更强,选用材料结构形变的一致性设计,适配更大温宽范围和复杂使用场景。以此为依,星辰新能打造的大功率高效能62.5kW电堆,具备低内阻、高绝缘性、高电密、高能量效率等特性,核心参数优越,在电流密度190mA/cm2情况下,能量效率达80.56%,并支持110%长时过载运行,并已通过中国电科院权威测试;新一代超高效率42kW电堆,在电流密度160mA/cm2的情况下,电堆能量效率可达83.42%,并支持300%超功率运行,达行业领先水平。
第三,星辰新能建立常州星G智造基地,以严苛工艺保证产品一致性水平,打造柔性生产智造体系和产品全生命周期数字体系,形成智能产线-仓储-物流一体融合,将智能化、自动化、数字化相结合,实现设计-生产-工程-应用-运维全环节信息追溯。
供应链是生态链、价值链的相互协同,共同进步。最后,吴星明表示,星辰新能将携手产业链合作伙伴,从系统化思路出发,以技术研发和工程实践为基石,共同推进全钒液流储能商业化进程。