電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）所謂鐵鉻液流電池是一種氧化還原液流電池，利用溶解在鹽酸溶液中的鐵、鉻離子價(jià)態(tài)差異進(jìn)行充放電。在充電過程中，鐵離子失去電子被氧化，鉻離子得到電子被還原；放電過程則相反。

該電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢(shì)，包括長(zhǎng)循環(huán)壽命、高安全性、低成本以及環(huán)境友好性。例如電解質(zhì)溶液為水系溶液，無爆炸風(fēng)險(xiǎn)，且電池堆與儲(chǔ)液罐分離，在常溫常壓下運(yùn)行。運(yùn)行溫度范圍為-20℃至70℃，能適應(yīng)各種環(huán)境條件。其廢舊電池易于處理，電解質(zhì)溶液可循環(huán)利用。

其使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)20000次以上，遠(yuǎn)超其他類型電池，適合長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能應(yīng)用。此外，鐵鉻液流電池的原材料豐富，成本較低，且在生產(chǎn)過程中不涉及重金屬污染，符合環(huán)保要求。并且該電池額定功率和額定容量獨(dú)立，可根據(jù)需求進(jìn)行量身定制。

鐵鉻液流電池發(fā)展現(xiàn)狀

該電池起源于20世紀(jì)70年代的美國國家航空航天局（NASA），日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）曾推出相關(guān)系統(tǒng)原型樣機(jī)。我國相關(guān)研究單位也早有研究，2020年底，國家電投成功試制“容和一號(hào)”大容量電池堆，并在河北張家口戰(zhàn)石溝250kW/1.5MWh示范項(xiàng)目上成功應(yīng)用，開啟了商業(yè)應(yīng)用新征程。

據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，目前鐵鉻液流電池還處于發(fā)展前期，2023年全球鐵鉻液流電池市場(chǎng)銷售額達(dá)到了0.18億美元。預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到39.05億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為117.1%。

值得一提的是，目前中國為全球核心生產(chǎn)與應(yīng)用市場(chǎng)，國家電投集團(tuán)是唯一實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地的企業(yè)，主要應(yīng)用在儲(chǔ)能系統(tǒng)方面。

該電池廣泛應(yīng)用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)，如在新能源匯集站、電網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、城市負(fù)荷中心等區(qū)域建設(shè)規(guī)模化液流儲(chǔ)能電站；也可用于火電廠的削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻、平衡負(fù)荷等；還能用于城市應(yīng)急備用、大型獨(dú)立/共享儲(chǔ)能、高耗能企業(yè)、工業(yè)園區(qū)新能源就地接入和零碳電廠電力系統(tǒng)配置儲(chǔ)能等。

當(dāng)前所遇到的一些問題主要集中在初始制造成本高，以及關(guān)鍵材料（如質(zhì)子交換膜）依賴進(jìn)口，規(guī)模化生產(chǎn)不足。同時(shí)能量密度（約25-35Wh/L）低于鋰電池，需提升活性物質(zhì)濃度與電堆設(shè)計(jì)。

不過目前已經(jīng)有機(jī)構(gòu)通過在電極界面進(jìn)行金屬刻蝕處理等方式，提升了鐵負(fù)極性能，實(shí)現(xiàn)了全電池在-20℃低溫條件下穩(wěn)定運(yùn)行100小時(shí)，為寬溫域全鐵液流電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用推廣奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

當(dāng)前，中海儲(chǔ)能等企業(yè)在鐵鉻液流電池領(lǐng)域有布局和項(xiàng)目推進(jìn)。例如中海儲(chǔ)能與多地簽署合作協(xié)議，投資建設(shè)相關(guān)項(xiàng)目，其自主創(chuàng)新的鐵鉻液流電池技術(shù)受到關(guān)注。

隨著全球?qū)稍偕茉创鎯?chǔ)需求的不斷增長(zhǎng)，鐵鉻液流電池市場(chǎng)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長(zhǎng)趨勢(shì)。數(shù)據(jù)中心和電動(dòng)汽車充電站等行業(yè)對(duì)液流電池的采用也在增加，進(jìn)一步推動(dòng)了市場(chǎng)的發(fā)展。此外，政府對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的支持和激勵(lì)政策也為鐵鉻液流電池市場(chǎng)提供了良好的發(fā)展環(huán)境。

小結(jié)

鐵鉻液流電池作為一種高效、安全、環(huán)保的儲(chǔ)能技術(shù)，在儲(chǔ)能領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)潛力。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，鐵鉻液流電池有望在未來的能源存儲(chǔ)市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。???