中国储能网讯：5月19日至21日，“第八届中国国际储能大会”在深圳隆重召开， 来自中国、美国、德国、英国、加拿大、西班牙、日本、韩国、澳大利亚等国和地区1500余位政府机构、科研院所、行业组织、电力公司、新能源项目单位、系统集成商等代表出席本次大会。
湖南三丰钒业有限公司总经理田兴江在储能电池专场，发表了题为"钒电解液在液流电池中应用及技术探讨"的精彩演讲。
演讲内容如下：
田兴江：各位专家，大家好！借今天的平台我就钒电解液在液流电池中应用及技术探讨跟大家做分享。我的主题包括两点，一是推介公司，二是电解液。
湖南三丰钒业成立于2015年，座落在煤矸石钒矿极为丰富的湖南湘西花垣县工业园区，主导产品为高纯五氧化二钒、硝酸钒、高能钒片、偏钒酸钠、Sm钒、硫酸氧钒、轻沸钒、焦钒酸钠、偏钒酸铵等。2016年获批2000吨五氧化二钒深加工建设项目，目前，一期工程已基本完成。
公司拥有研发五氧化二钒系列新产品的技术团队和能力。并把生产三废实现良性循环利用工艺，达到清洁生产、绿色环保的目标。
2010年12月27日，湖南省有色金属地质勘查局245队权威发布，湘西州已探明V205金属量300万吨以上，潜在经济价值7000亿元人民币以上，资源远景储量在1000万吨以上，钒储量达到了特大型规模。
湖南三丰钒业能生产钒系列产品二十几个，包括高纯五氧化二钒、高纯偏钒酸胺、偏钒酸钠、硫酸氧钒、硝酸钒、钒片。产品已广泛应用到军工航天、环保治理、陶瓷釉料、化工催化、光电储能、中间合金等领域。
三丰钒业得到了支持与合作单位有很多，清华大学深圳研究院能源与环境研究所、合肥工业大学、湖南德沃普电气股份有限公司等。最近三丰钒业与中国科学院金属研究所就利用废钒及废钒触媒改良固（液）态钒电池，达成合作共同研发协议，成立了双方有院士、高级工程师数人参加的项目组。并由我公司总工许小弟教授担任项目组首席专家。在原全钒液流钒电池钒电解液的基础上进行改良型电解液的深度研发。
我们对全钒液流电池有一定的看法。全钒液流电池从国外到国内的研究开发有40多年历史了，我国首批有北京普能、上海神力、山西金能等企业为中国全钒液流电池打下了扎实的基础。十年前在中科院大连化物所张华民教授、清华大学王保国教授等一批领军人物带领下，以大连融科等一批企业把我国的全钒液流电池推向了新的成熟高度。从此全钒液流电池企业研发和生产得到快速发展。
行业发展中有一个现象：多年来，几乎全部的专家、教授和研究机构都致力于钒电池的电化学工程应用及质子膜的研究，而对其重要组成部分V2O5投入研究极少，特别是钒生产企业。所以，在掌握V2O5的制造关键技术前提下，我公司在总工程师许小弟领队下，对全钒液流电池钒市场进行了分析研究。认为液流电池在国家示范工程应用多，全面商业推广道路曲折有些原因。
原因一，近20年钒市场价格不稳定，最高时达到48万，最低时只到5万，钒电池重要组成部分钒电解液的生产成本无法控制。与铅酸电池、锂电池等比较，虽有安全环保、大容量和使用寿命长的优点，在价格上确实没有优势。从（下图）可以看出全钒液流电池成本高于锂电池、铅炭电池和铅酸电池。
我们就全钒液流电池及钒价变化对每千瓦时储电的影响做了分析，电器及控制系统制备费为1535元/千瓦时，一代电解液需使用7.5公斤V2O5/千瓦时。钒价在10万/吨时为2585元/千瓦时、钒占40%，钒价在20万/吨时为3635元/千瓦时、钒占57%（钒电解液制造成本为钒价的1.4倍）。所以钒价对全钒液流电池的价位影响较大（二代钒电解液成本可下降26%）。
原因二，二是没有选择合适纯度的V2O5制造钒电解液，最初有人提出要99.99%的V2O5来生产，但进口或制造成本太高，后来又提出98%的V2O5可生产钒电解液，我们试了根本不可行。当然还有国产离子膜和电器控制部分的提质降耗的研究。
我们认为该问题的解决办法可考虑由国内有实力的财团和企业组建区域性或跨区域的产业同盟，形成从投资--生产--市场互补格局，来稳定钒价，增加全钒液流电池在储能市场的竞争力。
这是资本、资源、技术、生产联盟互补的示意图，将从矿山到五氧化二钒制造成电解液，至液流电池市场，包括危废循环利用，形成大的运行系统。我们现在具有99.99%高纯度五氧化二钒生产线，目前三丰公司可以规模化量产99.8%V2O5以上，即达到使用效果，又能降低材料成本。可为电解液生产企业提供价格合理、充足并质量可靠的高纯五氧化二钒材料。三丰钒业在此基础上，在全钒液流电池研究和生产过程中无数专家和企业厚重经验积累的支撑下。用一年多时间研发了二代钒电解液。
我们对二代电解液的研发工作，我们用小电堆进行的上万次的测试，电堆采用10㎝×10㎝单片离子交换膜，钒电解液为137g/L（180毫升×2），试纸测定电解液PH值为12左右，充放电能量在10.9wh，放电量可达8.6wh左右。能量电效率在80%--85%之间，能量密度为22以上。经计算，每克V2O5产生放电量为170瓦时，是一代钒电解液（132瓦时）的1.28倍。
既然有了第一代电解液，为什么要研发第二代电解液？因现在市面上生产和使用钒电解液基本上每吨V2O5配备6.5吨的硫酸进行制备，是强酸性。手不能触，衣不能沾，给生产、运输、使用及维护回收带来不小的安全环保隐患。所以我们凭着对钒特性的理解，想解决这个难题。
第二代电解液有四个特性：
一，呈碱性，PH值12，目前中国没有这个指标，相信国际上也没有，因为都是强酸性；
二，可结晶性；
三，简易复合堆循环实用性；
四，无害化回收利用；
呈碱性后，可以解决生产、使用、运输的安全性，对环境没有影响。可结晶性，安全型二代钒电解液可在其制备过程中通过浓缩得到任意需要的克立升摩尔值，已可制成固、胶状钒电池材料。如此可解决：
1，固胶态可长途安全运输，并降低运输成本。液态强酸的不安全，且运输成本高，我们制成固态运到现场后，加上配置纯水马上恢复为全钒液流电池电解液，降低生产成本。
2，可向固态钒电池或含钒电池发展，如汽车电池、手机电池、军工等范围。用了钒电池后极大的提高了安全系数，光电、军工领域目前在与我们对接。
3，可简易提高钒电解液的摩尔值，缩小钒液流电池体积，提高能量密度，降低使用成本。目前我公司试验以137克/立升为基数。期望最高值可达280克/立升。
简易合堆性，一代电解液在制造电解过程中以单极合堆成为合格液。而另一电极电解液需返工制作，在使用维护和回收利用方面有一定的难度。新二代钒电解液可在电解过程中，正、负两级都能互为合堆。在使用过程中，如果产生时效性充放电能量衰减，可在钒电池使用现场随时合堆，合堆后的充放电能量不减或呈上升。长期合堆使用，可以做到无限循环使用。
无害化回收，由于二代电解液的呈碱性，在液流电池使用后可实现安全、环保型的100%无害化回收，不但不污染环境，还可做到危废弃物循环再生的良性利用。
三丰钒业公司希望为国家全钒液流电池、储能行业贡献自己的一点微薄之力。目前我们在新材料如钒电解液固体、四氧化二钒等是国际上没有的，现在美国、日本高度的关注我们，产品样品已经寄过去。我们的报价很高，四氧化二钒，报价将近60万。我们希望能和大家一起能为储能行业做点贡献，欢迎大家光临指导，形成交流合作模式。
