IDTechEx Research询问储能市场上除了锂离子电池之外还有什么

产经 2021-01-26 17:45:33

IDTechEx系列文章的第一部分提供了液流电池特性的概述,该概述是从IDTechEx的最新报告“2020-2030氧化还原液流电池:预测,挑战”中推断出来的,机会”。

在锂离子电池主导固定式储能领域的同时,越来越多的公司正在开发不同的技术,以在未来具有竞争力,并将更具竞争力的储能系统推向市场。在锂离子电池竞争对手中,氧化还原液流电池(RFB)是当前进入市场的主要竞争对手之一。

最近,IDTechEx从技术和市场角度对氧化还原液流电池进行了深入分析,评估了其在发展中的固定式储能市场中的潜力。

虽然很明显锂离子电池将在不久的将来占据主导地位,但这个有前途的竞争者已经显示出有能力获得自己在能量存储市场中的份额,从而将ES行业推向新的视野。

锂离子电池广泛的体积(Wh / L)和重量(Wh / kg)能量密度使该技术非常适合满足电动汽车市场的需求。在电动汽车市场降低成本的推动下,这项技术在固定式储能市场中也开始具有竞争力,适用于仪表前(FTM)和仪表后(BTM)应用。满足储能市场整个频谱需求的能力在仪表后使用的几千瓦功率范围内转换为仪表前应用的兆瓦功率输出。

这些特性使锂离子电池极具竞争力,并且很难受到挑战,尽管其他技术已开始出现在市场上。

除了锂离子电池的巨大优势外,采用的有害材料即使不小心处理也容易燃烧。此外,一旦被点燃,这些系统将很难扑灭。PSA Group与消防员部门合作,设计了一种特殊的解决方案,以使电池组充满,并在着火时轻松扑灭大火。

除了着火的风险,对于固定式能量存储应用,锂离子电池与其他设备(例如提供超过20,000次循环的RFB)相比,具有缩短的循环寿命(大约10,000次循环)。

因此,尽管能量密度较低,但氧化还原液流电池采用的循环寿命更长且化学安全性更高,因此该技术非常适合固定应用。

与锂离子电池不同,氧化还原液流电池的工作原理基于使两种液体(电解质)流过电极。以这种方式,电解质中包含的电活性物质在电极表面上反应产生电。因此,电解质的量越大,电池中存储的能量越多。RFB的功率输出由电极堆的大小和化学反应的动力学来定义。

因此,通过将能量和功率容量解耦而提供了氧化还原液流电池的另一个优点,这使得这种系统的定制更为简单。

此外,RFB具有更长的循环寿命(RFB> 25,000个循环;锂离子<10,000),与锂离子电池相比,这反映在更低的平均存储成本上。

尽管很有希望,但高昂的技术资本成本仍然是该技术进入市场的主要限制。

2020年3月,IDTechEx从氧化还原液流电池的技术和市场方面进行了深入分析,以了解氧化还原液流电池的发展现状及其在市场上的潜力。

该分析结果发表在题为“2020-2030年氧化还原液流电池:预测,挑战,机遇”的报告中,由于对储能系统的浓厚兴趣,该结果显示未来10年的复合年增长率为30%,支持电网。

预计氧化还原液流电池将成为锂离子电池的直接竞争者,这些锂离子电池在电表的正面和电表的背面的固定式能量存储应用中使用。

实际上,根据IDTechEx进行的分析,大量制造RFB的公司正在开发面向仪表前端应用的大型系统,而数量稳定但数量较少的公司则在致力于开发较小规模的系统,幕后应用程序。

在市场上出售的各种化学物质中,由于其自​​1980年代以来的悠久历史发展,钒氧化还原液流电池(VRFB)是目前使用最广泛的化学物质。尽管目前已经对这种化学方法进行了最深入的研究和采用,但其他化学方法也正在进入市场,例如ESS公司开发的全铁RFB,锌/溴液流电池(ZBB)和有机液流电池。

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