通俗意义上，新型储能是指除抽水蓄能以外的新型储能技术，包括新型锂离子电池、液流电池、飞轮、压缩空气、氢（氨）储能、热（冷）储能等，作用类似“充电宝”，是把富余的电能储存起来，在用电低谷时“充电”，在用电高峰时“放电”。而液流电池作为一种将化学能转化为电能的储能技术，凭借着长寿命、大容量、高安全等优点得到了储能领域的广泛关注。

　　位于秦创原立体联动孵化器总基地的西安秦源智科储能科技有限公司（以下称为“秦源储能”）正是众多研发液流电池储能技术中的一员。与他人不同的是，在全钒液流电池为主流的液流电池领域中，秦源储能却另辟蹊径。

行业黑马

绿色铅盐单液流电池

　　秦源储能是依托西安理工大学科研成果转化成立的一家国家级高新技术企业。2011年，西安理工大学刘政博士成立了液流储能电池研发团队。2017年，团队研制出“10kW/600Ah光伏/单液流电池储能离网运行系统”并通过验收，这一研究成果首次攻克单一电解液双极性结构设计世界级难题。与此同时，该项成果在惠州大亚湾进行6KW试点风光互补储能系统应用示范。2012年，团队建立了500Wh液流电池验证系统，研发了绿色铅盐液流储能电池电堆。2022年初得到秦创原春种基金的支持，并于2022年9月入驻秦创原立体联动孵化器总基地西安理工大科转平台进行孵化。

　　目前，该公司拥有九项授权发明专利，并形成了铅盐单液流电池完整的专利池。为用户提供完整的储能系统集成解决方案，包括双极板、电解液、电堆、BMS、PCS、EMS、储能系统设计、安装、运维等相关产品和服务，主要产品是“无膜绿色铅盐单液流电池储能系统”。

三大创新特性

更高安全性、更长寿命、更宽温域

　　绿色铅盐单液流电池作为化学储能，由储液罐、泵和电堆组成，在全球首次实现了单一电解液双极性结构设计，电堆取掉了卡脖子的质子交换膜（科技部发布的22项卡脖子技术），解决了全钒等双液流电池因需要质子交换膜隔离不同电价离子而导致维护周期短和多种离子活性共存导致温度范围窄等野外环境适应性难点，又具有数倍于锂离子电池、铅酸蓄电池的充放电循环寿命。

　　2004年，英国Pletcher教授及其研究课题小组为了更好的发挥液流电池优良属性摒弃弊端问题，对传统形式的铅酸电池进行了深入研究并提出了一种全沉积型的单液流电池体系。刘政团队研制的绿色铅盐单液流电池正是建立在这项研究基础之上。

　　起初，刘政团队为了提高液流电池的循环次数，一直致力于攻克电化学条件下金属共沉积原理，以达到抑制负极铅枝晶的生成及防止电池短路失效的问题。在经过千百次走访调查、实验改良中，刘政团队终于合成出一种无机非金属添加剂，它能驱使电池的单次循环寿命从低于百次提高到千次。另外，该电池具备可再生特性，因此其总循环寿命可达万次以上。

　　随后，团队又一次攻破了电池的耐温性问题，并调制出了可在极寒、极热条件下仍能保持稳定的液流电池“独特配方”。据了解，该电解液冰点低至-65℃，沸点高达130℃，库伦效率在22℃时高达99%，在50℃和-40℃时均高于95%，正是这些特性，使得电池在极端温度下仍能保持高效稳定的性能。

　　至此，历时团队十年研发的一体化绿色铅盐单液流储能电池电堆，解决了以往电池无法耐极寒及高温、结构不稳定等国际关键技术问题。

成本低廉

低成本，应用范围广阔

　　较传统双液液流电池而言，绿色铅盐单液流电池的单一电解液双极性结构具备更高的能量密度和功率密度，不使用昂贵的质子交换膜，故电池内部设计更简单，再搭配上耐两极温度强（-40℃至50℃）的稳定性，大大降低了液流电池系统的复杂性，也降低了电池成本，成本基本与锂电池价格持平。目前，该技术可广泛的用于发电测新能源配储、电网侧调峰调谷，工商业用户峰谷套利及稳定应急电源，也可用边防军工、通讯机站等。

拓展阅读

西安秦源智科储能科技有限公司是依托西安理工大学科研成果转化成立的新能源公司，主营业务为电化学储能系统的研发、生产、销售，为传统发电、新能源发电、智能电网以及工商业用户等提供储能系统产品。该产品在全球首次实现了单一电解液双极性结构设计，电堆取掉了质子交换膜（科技部发布的22项卡脖子技术），降低成本的同时极大的保证了系统安全性，具有高安全、低成本、环境友好可实现100%回收再利用等优点。

该公司在西咸新区已建成一条30MW的中试生产线，形成1300余万元商业化订单，将产品应用于多个领域，取得了良好的市场反响。为了快速扩大产业化进程，提升现有产能能力，正在陕西三原建设年产300MW电极材料生产线，使用标准化厂房2000平方米，建设产线包含一条高分子材料制备产线、一条碳纤维预处理产线、三条极板模压成型产线、一条极板处理产线、一条极板表面加工产线、以及相关配套的检测产线，全部设备均为自研或者联合开发，设备均国产可控。

在甘肃高台建设的年产1GWH铅盐单液流电池的生产线，包括双极板生产线、板框生产线、电解液专用去离子水生产线、电芯装配生产线、BMS、EMS生产线、全自动检测线及生产、生活配套设施等，项目占地面积26549.3平方米，建设标准化厂房17000平方米，附属业务用房5000平方米。项目总投资3亿元，年产值可达10亿元，未来一年公司将快速提升现有产能，达到GW的交付能力。

年产 1GWH 绿色铅盐单液流储能电池长效果图

公司2023年获批“国家高新技术企业”，获中国物理与化学电源协会、中国储能网联合颁发的“2023年度中国新型储能最具投资价值新势力奖”、国家双创大赛陕西赛区新能源组奖项或荣誉。

文章来源：全球液流电池储能

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