中国储能网讯：电解液，钒电池的核心材料，主要的成本构成。在五氧化二钒价格居高不下的当下，电解液还有哪些降本空间？有哪些企业在布局？
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钒电池的核心
全钒液流电池是一种以金属钒离子为活性物质的液态氧化还原可再生电池，其系统主要由电堆、电解液和其他部分组成。电解液是钒电池的关键材料，不同于锂离子电池，钒电池电解液直接充当电池系统的正负极。
钒电池的正极电解液为含有四价和五价钒离子的硫酸溶液，负极电解液为含有二价和三价钒离子的硫酸溶液。在对电池进行充、放电时，正负极电解液在离子交换膜两侧进行氧化还原反应。
作为电能的存储介质，电解液的体积和浓度决定了全钒液流电池储能系统能够储存的最大能量；此外，电解液的纯度（一般需达到99.9%以上）、稳定性、适用温度范围等因素也将对全钒液流电池的运行效率和寿命造成较大影响。
因此，电解液的开发和制备能力是全钒液流电池厂商重要的核心竞争力之一。
电解液在制备过程中对杂质、价态的控制要求较高，目前钒电解液的制备方法主要有物理法、化学还原法和电解法。
物理法制备钒电池电解液是直接将高纯VOSO4溶解于硫酸中，制得钒电池电解液，但此方法的局限在于高纯VOSO4价格偏高，制出的电解液浓度最高为2mol/L，电池能量密度低，限制了其规模化工业生产。
化学还原法是将V2O5使用还原剂如单质S、有机酸类、醇类、大豆油等还原成易溶于水的VOSO4，或者是混合价态的钒离子，这种制备钒电解液的方法简单、设备要求不高、速度快、可制备高浓度的钒电解液；缺点是操作较复杂、合成量少、制备周期长、加入的还原剂不易除尽，难以提纯得到高纯度的钒电解液。
电解法原理是采用有隔膜分割的电解池。在电解池负极区加入高价钒化合物(V2O5或偏钒酸盐)和H2SO4溶液，正极区则加入与负极区浓度相同的H2SO4溶液，高价钒化合物与负极接触后被还原，同时还原产生的V(II)和V(III)也可将高价钒化合物还原而溶解。
电解法能够持续制备大量高浓度的钒电解液、操作简单、易于工业化生产，但也存在速率慢、设备要求高、耗能高、成本高等缺点。总的来说，化学还原法法与电解法各有优缺点，要根据具体情况择优选择。
电解液是钒电池最大的成本来源，其占比约40%。钒电解液降本能有效实现钒电池储能系统降本，其降本可能性有哪些？
目前看来，钒电解液利用率有待进一步提升。电解液的体积和浓度决定了全钒液流电池储能系统能够储存的最大能量，电解液中五氧化二钒占成本的2/3以上，理论上储存1kWh的电能需要5.6kg五氧化二钒，但目前电解液的实际利用率仅能做到70%，五氧化二钒用量约为8kg，电解液利用率的提升将减少五氧化二钒用量，进而降低投资成本。
钒电池寿命到期后，钒电解液还可回收再利用，通过租赁电解液的方式能够有效降低电解液成本。如果能够促成制造-使用-回收的产业闭环，还可以进一步提高电解液的残值，钒电池全生命周期内的成本则可大幅降低。
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哪些企业具有钒电解液产能？
电解液是全钒液流电池中的核心材料，直接影响能量单元的性能与成本。由于制备过程中需要考虑电解质配比、温度、添加剂等多种元素才可实现高效率生产高性能钒电解液，行业壁垒较高。目前国内布局电解液的企业有大连融科、钒钛股份、兴欣钒科技、河钢股份、川威集团、湖南银峰等。
大连融科、钒钛股份
大连融科在2016年率先建成了钒电解液生产基地，实现了全钒液流电池电解液和双极板等关键材料的国产化生产。
2022年10月，钒钛股份与大连融科共同投资3161万元成立钒融储能，第一阶段计划在攀枝花市建设产能2000立方米/年钒电解液产线，第二阶段是在2023年至2024年根据钒电池储能市场增长情况，双方协商投资建设产能60000立方米/年钒电解液。
钒钛股份近日在接受机构调研时亦透露，钒融储能预计2023年上半年建成投产，后续双方还将根据市场情况协商建设更大规模产线。
四川省兴欣钒科技有限公司
2023年2月9日，四川省兴欣钒科技有限公司电解液项目开工，该项目将实现年产钒电解液3500立方米，产品将运往北京普能、伟力得等企业制成钒电池。该公司年产钒1.8万吨，本项目所使用的原料即为提钒生产线的中间产品，项目满负荷生产约占钒渣提钒生产线约3%的产能，原料可稳定供应。
河钢股份
公开消息称，河钢股份拥有生产钒电解液用高纯氧化钒、全钒液流电池电解液的技术，并已建成1000吨/年高纯钒产线、1000吨/年钒电解液产线，产品质量得到国内外顶级钒电池厂家的认证。
川威集团
川威集团从2011年开始研究开发钒电解液生产制备等技术，目前已掌握了传统长流程钒电解液制取、短流程低成本钒电解液制取等系列技术，并拥有自主知识产权。该公司年产2000立方米钒电池电解液产线于2013年建成投产。川威集团有关负责人表示，公司3500立方米钒电解液示范生产线将在今年一季度开工。
湖南银峰新能源
该公司耕耘于全钒液流电池10余年，拥有40余项核心专利，包括电解液制备、高纯钒冶金冶炼、核心电堆设计、系统集成设计等，目前已在江西宜春建成了年产6.6万立方米钒液流电池电解液生产基地。
