新型铁基液流电池助推新型储能大规模商业化发展

随着我国能源结构的转型及双碳战略的实施推进，储能市场在今年迎来行业窗口，获得了迅猛的发展。在诸多储能技术中，电化学储能的市场增长趋势最为明显，根据CNESA的保守预计，2021-2025年我国电化学储能累计规模复合增长率将为57.4%，呈高速增长态势。

目前电化学储能的技术路线较多，除传统的铅蓄电池体系外，还有锂离子电池、钠离子电池、液流电池（包括全钒、铁基、铁铬、锌铁等体系）等，相较于目前占据主要市场份额的锂离子电池，液流电池具有储能时间长、安全性高、循环寿命长、电解液可循环利用、环境友好等优势，被认为是大规模长时储能首选技术之一。

巨安储能武汉科技有限责任公司（以下简称“巨安储能”）成立于2021年，创始人孟锦涛表示：“面对储能市场的蓬勃发展，我们利用团队自主创新的自分层液流电池技术，结合铁金属离子氧化还原反应的活性，成功研发了铁基液流储能系统，包括铁基正负极电解液及储液罐、电池舱（电堆+集装箱）、变流器（PCS）、BMS电池管理系统、EMS能量管理系统、管路系统等，系列产品可广泛应用于发电侧、电网侧、用户侧的多种储能场景。现在，我们正在加速产业基地建设，推进产品化发展，为新能源发展和我国能源结构转型发展提供拥有特高安全性的长时储能系统解决方案”。

巨安储能产品

铁基液流电池由铁盐化合物、水等材料制成，巨安储能独创的自分层液流储能电池技术，获得众多专业人士和科研机构的高度评价，锂电池发明人，诺贝尔奖获得者John B.Goodenough教授评价为"电化学储能领域的革命性创新，非常适合大型电站储能"。相较于目前商业化程度较高的全钒液流电池，巨安储能铁基自分层液流电池正负极电解液除了具有本征性安全外，还具有原材料丰富、成本低廉的优势，其成功研发与推向市场，对于液流电池的商业化普及应用具有重要的意义。

孟锦涛表示，全铁液流电池的研发难点主要集中在负极铁的枝晶问题和容量不可逆损耗，这些会影响电池的寿命及充放电性能。巨安储能为此研发了新型的铁基负极材料，形成正负极对称的全液态铁基活性材料，避免了电池运行过程中固态铁的生成。此外巨安储能还设计了自分层电池架构，这种架构能够降低液流电池对隔膜的要求，在电池成本和安全性上都有所提升。

巨安储能系统原理

目前，巨安储能已经量产第一代铁基液流电池电解液，第二代电解液也已经进入中试阶段。电堆方面，5kW-30kW等多种型号的单电堆已正式投产，更大功率的电堆（42kW、64kW）正在研发中，以30kW电堆为基础研制了JT-FLOW-S250、JT-FLOW-S500两种型号的标准化电池舱（集装箱）产品，系统运行效率均在80%以上，响应时间均小于50ms。电解液、电堆均已通过第三方机构的检测测试，各项指标均达到了目前液流电池的领先水平。

虽然近年来国际和国内研发液流电池的企业数量不断增长，但孟锦涛认为整个市场仍然处于蓝海阶段，垄断性的竞争局面尚未形成。对于巨安储能来说，其拥有多年的研发经验和技术积累，并选择了电解液、电堆、电池舱以及BMS电池管理系统全部自研的商业路径，自主化程度高、产品迭代能力强，具备市场优势，未来会形成较宽的护城河。

在产品制造方面，巨安储能正在以双万工程（万吨电解液、万台电堆）推进中试产线建设，两条中试生产线全部位于湖北，今年年底将形成年产1万台电堆、4万吨电解液以及3000套电池舱(集装箱)储能系统的生产规模，同时新的产线也在布局建设过程中，或将辐射其他地区。人员方面，巨安储能总部拥有员工50余名，其中包括30多名专业研发人员，并正在不断扩充中。

据公开报道显示，巨安储能已经和中电建新能源集团、中广核湖北新能源有限公司签署了战略合作协议，将为其提供大规模特高安全储能系统解决方案及产品，双方正共同推进大型储能电站项目。