第1页/共23页储能潜力丨技术优化丨成本控制丨政策扶持钒电池行业简报研墨AI共创报告www.yanmoai.com第1页/共23页钒电池行研简报引言钒电池，特别是全钒液流电池（VRB），在储能领域因其高安全性、长寿命和可扩展性而备受关注。随着全球能源转型和对高效储能解决方案的需求增长，钒电池技术的研究与应用取得了显著进展，尤其是在电极系统优化和成本降低方面。尽管面临技术挑战和市场竞争，钒电池在中国等国家的政策支持下展现出巨大的市场潜力，预示其在实现大规模商业化和推动能源结构转型中将发挥着关键作用。第一章、钒电池基本概述（一）钒电池定义、特点工作原理以及分类1.钒电池的定义钒电池，全称为全钒氧化还原液流电池（VanadiumRedoxBattery，缩写为VRB），是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。它主要利用钒离子的价态变化来实现电能的储存和释放。钒电池的导电离子主要为不同价态的钒离子，这是它与锂离子电池等其他电池类型的主要区别。4VBYUXoQpRuMvNrPqOaQaOaQoMmMmOsOeRpPoNlOqRmP7NmOpOxNoOmQwMoPqPwww.yanmoai.com第2页/共23页图：钒电池结构资料来源：【东方财富证券】未来焦点，钒液流电池储能风潮兴涌2.钒电池的特点功率和容量的灵活性：钒电池的功率和容量是独立的，可以通过增加单片电池的数量和电极面积来增加功率，通过增加电解液的体积来增加电量，理论上可以达到吉瓦时以上的电量。高能量转换效率：钒电池的充放电能量转换效率高达75%以上，远高于传统铅酸电池的45%。长寿命：钒电池具有很长的使用寿命，理论上可以进行无数次的充放电，实际应用中充电次数至少能达到一万多次。快速响应：钒电池的响应速度非常快，可以达到1毫秒。安全性：钒电池在运行过程中不产生气体，且电解液在常温下稳定，因此具有较高的安全性。www.yanmoai.com第3页/共23页图：不同技术路径储能电池性能对比资料来源：【慧博智能投研】钒电池行业深度：发展现状、市场空间、产业链及相关公司深度梳理3.钒电池的工作原理钒电池由电堆（包含电极和离子交换膜）、电解液存储供给单元以及电池管理控制单元组成。在工作时，正负极电解液分别从各自的电解液储罐通过循环泵进入电堆的正负极单元，然后再经管道分别回到储罐，完成循环。在电堆内，正负极电解液活性物质在电极上进行电化学反应，过程中只有价态变化而无相转化发生，正负极电解液通过离子交换膜隔开并交换电荷。充电时，正极的VO2+失去电子成为VO2+，负极的V3+得到电子成为V2+；放电时则相反。钒电池的电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体进行能量转换。www.yanmoai.com第4页/共23页图：钒电池工作原理示意图资料来源：【联储证券】钒电池行业研究报告：乘储能东风，溪云初起正当时4.钒电池分类全钒氧化还原液流电池（VRB）这是最常见的钒电池类型，它使用同一种元素（钒）的不同价态离子作为正负极活性物质。正极电解液通常包含VO2+离子，而负极电解液包含V2+或V3+离子。全钒液流电池的优点在于电解液成分单一，可以减少交叉污染，提高电池的循环稳定性和寿命。混合金属氧化还原液流电池（MMVRB）这种类型的钒电池使用不同金属的离子作为正负极活性物质，例如钒和铁。混合金属液流电池可以结合不同金属离子的特性，优化电池的性能，如提高能量密度或降低成本。钒-锌液流电池在这种电池中，钒离子用于负极，而锌金属用于正极。钒-锌液流电池具有www.yanmoai.com第5页/共23页较高的能量密度和较低的成本，但锌的化学活性较高，可能导致电池的循环寿命和稳定性受到一定影响。钒-溴液流电池这种电池使用钒离子作为负极活性物质，溴离子作为正极活性物质。钒-溴液流电池具有较高的能量密度和较低的成本，但溴是一种强氧化剂，对电池系统的密封性和材料的耐腐蚀性要求较高。（二）行业发展历程早期探索（1930年代至1970年代）钒电池的概念最早可以追溯到1930年代，当时Pissoort首次提出了钒电池的可能性。随后在1970年代，NASA的研究人员以及Pellegri和Spaziante也进行了相关研究，但并未取得显著成果。技术突破（1980年代）1980年代，MariaSkyllas-Kazacos在澳大利...