成本仅占全钒液流电池的20%，为何锌溴液流电池仍“不温不火”？

随着我国风力、光伏等可再生能源发电渗透率不断提升，新能源装机及电量占比大幅提高，电力系统对长时、稳定、可靠的电力支撑的需求增大。在后端适配更为稳定的长时储能系统，成为了电网未来发展的一大方向。

其中，液流电池储能相对于其他长时储能技术，液流电池储能的经济性优势表现在寿命长、全生命周期成本低、容量扩充成本低、建设选址更方便之中。

从技术路线来看，目前最为成熟的为全钒液流电池储能，该技术也是液流电池储能中商业化进展最快的技术路线。

但事实上，全钒液流电池对于钒资源依赖程度高，系统企业难以对初投成本完全把控，且全钒液流电池电解液离子浓度、纯度、稳定性、利用率等方面均有待提高。因此，实现液流电池技术路线多元化突破也成为了当下液流电池储能产业的一大关注点。

而从其余多种液流电池技术路线来看，锌溴液流电池是目前除全钒液流电池以外商业化较为成功的液流电池技术之一。

锌溴液流电池的储能介质为溴化锌溶液，具备宽温域特性，在-30℃至50℃都可保证储能系统运行的效率及稳定性，满足各种极端环境下的高适应性要求。其主要工作流程为充电时，溴离子失去电子,氧化成为液溴分子后立刻变为络合溴沉积至储罐底部；锌侧的锌离子由电解液析出,金属锌沉积在负极上；放电时，络合溴被打散还原成为溴离子，电极上的锌溶解成为锌离子，电解液重新回到初始状态。

从成本角度来看，锌溴液流电池理论能量密度高达435Wh/kg，相比于其他液流电池所需电解液体积将会更小，进而可减少占地面积，降低拿地成本；同时，锌溴液流电池所使用的核心反应元素为锌和溴，此类元素全球含量极为丰富且较为易得，价格经济、产能稳定、再生简单，因此锌溴液流电池电解液制备成本自主可控性相对较高。

且在众多种类的锌基液流电池体系中，锌溴液流电池是为数不多的正、负极两侧电解液组分(溴化锌)完全一致的体系，并不存在电解液交叉污染问题。再加上该电池隔膜大多采用微孔膜，制备成本相对较低，且还可与锂电池通用(厚度不同)，因此从成本角度出发锌溴液流电池的系统成本远低于全钒液流电池，大约仅为其的1/5。

不过从实际来看，锌溴液流电池研发技术难度较大，发展不如预期火热。这主要是由于锌负极的金属锌发生的是沉积溶解反应，锌所在电极容易产生锌枝晶，可能刺穿隔膜从而降低整个电池的性能，同时溴也存在易挥发、有腐蚀性及络合态溴电对活性偏低的个性问题等。

此外，锌溴液流电池的技术难点除锌枝晶、锌积累外，还存在着电池面容量受限、电池工作电流密度偏低等锌基液流电池共性问题；及锌溴液流电池储能技术规模化应用还需要解决电解液维护频次偏高、串联电堆之间的均一性等问题。

而从锌溴液流电池自身发展来看，其不仅需要进一步研发性能更高的新型电极材料与优化电解液配方外，还需解决在大型应用场景下，电池电堆系统压降大、效率损失高、电极内部传质较差等难题。

因此总体来说，虽然锌溴液流电池仍存有一定的技术难点，但随着国家政策的相关支持、大连化物所等科研院所技术难题的突破及恒安储能等锌溴液流电池制造企业的商业化开发，锌溴液流电池发展已有了较大突破，后续也将逐渐向着大规模商业化应用稳步挺进。

来源丨势银储链