钒电池相比锂电池的优势在哪？未来有没有可能替代锂电池呢？

钒电池（VRB）是一种新型清洁能源存储装置，经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证，与目前市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比，具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势。

钒电池工作原理

钒电池（VRB）是一种新型清洁能源存储装置，经过美国、日本、澳大利亚等国家的应用验证，与目前市场中的铅酸蓄电池、镍氢电池相比，具有大功率、长寿命、支持频繁大电流充放电、绿色无污染等明显技术优势，主要应用于再生能源并网发电、城市电网储能、远程供电、UPS系统、海岛应用等领域。

公开资料显示，钒电池一次性充电后，续航能力可达1000公里，充电时间只需3分钟—5分钟，成本造价是目前24V锂电池的40%，从续航、充电时间与成本上均被誉为“完美电池”。

与其它蓄能系统相比，全钒氧化还原液流电池的应用优点是：

1、电堆作为发生反应的场所与存放电解液的储罐分开，从根本上克服了传统电池的自放电现象。功率只取决于电堆大小，容量只取决于电解液储量和浓度，设计非常灵活；当功率一定时，要增加储能容量，只需要增大电解液储罐容积或提高电解液体积或浓度即可，而不需改变电堆大小；可通过更换或添加充电状态的电解液实现“瞬间充电”的目的。可用于建造千瓦级到百兆瓦级储能电站，适应性很强。

2、充、放电性能好，可以进行大功率的充电和放电，也可以允许浮充和深度放电。对铅酸蓄电池来说，放电电流越大，电池的寿命越短；放电深度越深，电池的寿命也越短。而钒电池放电深度即使达到100%，也不会对电池造成影响。而且钒电池不易发生短路，这就避免了因短路而引起的爆炸等安全问题。

 

钒电池的基本工作原理示意图

 

3、可充放电次数极大，理论上寿命是无数次。充放电时间比为1：1，而铅酸电池是4：1。而且钒电池充、放切换响应速度快，小于20毫秒，非常有利于均衡供电。

4、能量效率高，直流对直流能量效率可以达到80%以上，而铅酸电池只有60%左右。钒电池组中的各个单位电池状态基本一致，维护简单方便。

5、选址自由度大，占地少，系统可全自动封闭运行，不会产生酸雾，没有酸腐蚀。电解液可反复利用，无排放，维护简单，操作成本低。是一种绿色环保储能技术。因此对于可再生能源发电，钒电池是铅酸电池理想的替代品。

钒电池（VRB，VanadiumRedoxFlowBattery）是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池，具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点，在风力发电、光伏发电、电网调峰、分布电站、军用蓄电、交通市政、通讯基站、UPS电源等广阔领域有着极其良好的应用前景，在日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池。

首先钒电池容量大不受电池体积及功率本身限制，这是相较于其他类似锂电池类的优势，因此可以广泛应用于大型储能兆瓦级应用国内外并不罕见。钒电池电解液浓度与体积直接影响了钒电池的容量。当然电池本身功率偏小就会造成充放电时间更长，这又是另一个话题了。

其次钒电池本身没有重金属污染，实际电解液起始状态是在三四价，充电完成存在五价与二价，如果储液罐包括电池本身没有渗漏问题的话所谓的污染也就无从谈起了（目前我们团队已经寻找到了一种封装方式，连续运转四个月没有一滴渗漏）

第三钒电池使用寿命很长，理论上与离子膜本身寿命有关，离子膜能用多久钒电池就能用多久。而容量损伤方面也和离子膜性能相关，目前行业类普遍认为杜邦膜是首选，融科做得也不错，但是还只是停留在实验室验证阶段。另一方面钒电池容量相关的电解液浓度可以通过平衡价态进行调整，这就不展开了。

第四钒电池可以适应风电光伏等变频充放电，简单说就是功率高了我就充功率低了我立马就放，不会局限于传统的恒流或恒功率。可以做到瞬时充放，反应迅速切换自如。对于企业的备用电池以及削峰填谷也是绝配。

手机码字，说的有些混乱，以上几点我认为是钒电池最大的几个优势了。当然钒电池本身材料的重要性以及对电池各项性能及寿命影响也是国内外各厂家与供应商们不断探索的目标。

钒液流电池的相对锂电池的优势主要有三：
一、方便规模化。一套系统可以做到你家冰柜那么大，也可以做到你家小区变电站那么大，电量够你家用一天到一
年不等，想怎么设计就怎么设计。
二、使用寿命长。你也能用半个世纪。
三、安全性较好。面对锂离子电池忌讳的大电流和过充过放毫无压力，而且根本不会起火爆炸。
问题主要就是：
能量密度低。别想着能用在手机上了，电动车也没啥指望。
不克服这个问题，未来不可能替代锂电池。