钒电池专家交流核心纪要(2022年7月5日)
1、钒电池优点:1)功率和容量独立;2)可以100% DOD深度充放电(锂电池一般在80%阈值),充放电循环16000次以上(电解液纯度高一点,配套好一点的膜能超过30000次),基本没有衰减;3)热管理方便,不需要加热,BMS非常简单;4)安全环保,无爆炸起火风险。
2、钒电池缺点:钒电池里钒基本占了一半的成本;体积比较大,相同电量是锂电池体积的几倍,小型化比较困难;反应比锂和钠离子电池慢(从冷机状态直接到满功率输出,对于钠离子电池和锂离子电池是毫秒级,钒电池要分钟级);电流特别大,需要一个换流的PCS。
3、钠离子电池优缺点:钠离子电池可能还有两年吧,将来一定是大有可为,作为锂电池的一个中低端的替代势头已经出现了。钠离子电池最大的优势在成本低,但钠离子电池和锂离子一样也是摇椅电池,长时间储能的话就必须要非线性的叠加。就比如说四个小时的系统是一个集装箱,但你要八个小时系统,就没法只再加一个集装箱,肯定要加一个半集装箱才能够稳定8小时,它后面会造成很大的损耗。(专家个人观点)
4、钒、锂、钠电池成本对比:到极值的话,锂电池的成本可以降到0.7-0.8元/WH,钒电池极限可能在2块钱,不如锂电池。但LCOE(电力平准化成本,可以简单理解为度电成本),钒电池具备优势。我们按20年,每天两充两放,稳定工况,一年工作300天的状态下,锂电池度电成本是0.5毛钱/度电左右,因为它中间可能要换2-2.5次的这个模组;而钒电池不用换,钒电池基本上在0.2元左右/度电。钠电池推算LOCE能做到0.3元。
5、未来市场份额:我们能看到国家政策对于安全性的要求在不停的提高。中国的特色是风光大基地,在野外还有三北地区配合风电光伏,钒电池是有优势的。除了抽水蓄能以外的市场,锂离子电池甚至超过50%,30%左右是将来的钠电池,10%左右的是钒电池(现在是百分之0.2%不到),剩下的是其他的电池。(专家个人观点)
6、行业发展:电解液都完成国产化(大连融科、北京普能、上海电气,攀钢,承钢),离子交换膜呢,过去主要用美国杜邦和日本东丽膜,像国内的东岳、杭州福斯特都可以做出来,未来5年左右基本上实现大规模的国产化应该也不是难题。以中国的钒资源供应能力,大家不用担心将来中国大规模的使用钒电池之后会出现钒矿紧缺,这个是不存在的。