在愈加火热的液流电池储能领域,铁铬液流电池是一个相对小众的技术路线,玩家不多,热度不高。
2022年,一家名为中海储能的公司打破了这一领域的平静,该公司相继完成PreA轮和PreA+轮两轮融资,累计融资数亿元,其中不乏红杉、经纬等知名创投。
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院士+CTO+CEO的最强buff
在投资人看来,中海储能拥有一个近乎“完美”的创始班底:院士+CTO+CEO。
中海储能的首席科学家是中国科学院院士徐春明;CTO徐泉是美国北得克萨斯大学博士、电化学储能学科领头人;担任CEO的则是有过不止一次成功创业经历的职业经理人王屾。
这样的团队配置意味着,资源、技术和商业化能力三种创业要素的强强叠加,这也正是其获得多家资本青睐的底层原因。
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蹭热度or真实力?
市场对长时储能的需求正在显著增加,液流电池乘风而起,成立于2020年11月的中海储能站在了风口上。
虽然中海储能这家公司的成立时间并不久,但其对铁铬液流电池的技术研发早于10多年前就已经开始。
中海储能联合创始人兼CTO徐泉表示,“我们的核心团队从2010年起便开始研发铁铬液流电池储能技术,经历了漫长的沉淀期,不是看风口来了来蹭热度的。”
徐泉现同时任职中国石油大学储能科学与工程系主任、教授。他所指的核心团队是孵化于中国石油大学(北京)的铁铬液流电池技术开发团队,是国内最早对该技术进行商业化应用开发研究的一个团队。
自2010年始,该团队致力于铁铬液流电池长时间大容量储能技术的开发研究,与中国石油大学(北京)、中国机械科学研究总院、中国科学院过程工程研究所、中国寰球工程有限公司、中国电力科学研究院等国内多个知名高校、科研院所和企业进行深度合作,针对铁铬液流电池系统原有技术瓶颈不断创新,经过上万次的试验研究,十年的技术积累,成功开发出高功率、低成本、高效率的新型铁铬液流电池储能系统。
铁铬液流电池是最早被提出的一种液流电池技术,液流电池具备本征安全稳定、循环寿命次数多、全生命周期度电成本低的显著优点,而相较其他液流电池技术,原材料价格低、供应充足则是铁铬液流技术最大的优势。
但铁铬液流电池在技术上也存在一些问题,如负极的析氢问题,降低了电池的能量效率;正负极电解液的互串交叉污染,会降低电池容量和效率,导致所用离子传导膜需要高选择性,而目前进口全氟磺酸膜的成本较高;铬的氧化还原性差,电池的最佳工作温度较高等。
对此,徐泉团队称其解决了铁铬液流电池的密封封装与催化剂沉积易析出技术,通过仿生催化剂高效液体原位沉积技术,大幅降低Cr副反应析氢问题,通过化工工艺设计,解决了工作液再平衡的难题,通过过程模拟,实现工作液与催化剂的高效传质和传热。
另外,研发团队独创了三维编织碳布电极技术,自主研发碳布表面缺陷位沉积工艺,可大幅抑制副反应提升电池稳定性;独创双极板开流道技术,优化电解液内部反应流动通道,大幅提高反应效率,进而提升电池能量密度;自主研发再平衡工艺与电解液配方,可有效补充电池循环衰减中的关键因子,进而大幅提升电池使用寿命。
据徐泉团队公开信息,与传统的铁铬液流电池技术相比,中海储能的电池能量传输效率取得新突破,首次达到80%以上,比现阶段的技术提高15%以上。通过再平衡反应流程设计,大幅提升充放电循环次数,大幅提升了铁铬液流电池的循环和使用寿命。
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迈入商业化阶段
在历经十多年的技术积淀后,目前,中海储能已经完成了产品验证和工程验证,并在国内和海外多地开始推动商业化项目的落地。
2022年12月,中海储能完成第一个商业化订单的签约,开始迈入商业化时代。
2023年3月,中海储能与安徽省淮南市潘集区举行储能电池生产基地、储能电站项目投资意向签约仪式。中海储能在潘集设立铁铬液流电池设备生产基地,首期生产能力规划1GW,总投资额约5亿元人民币,同时根据淮南市电网需求及新能源发展需要,建设储能电站若干座,总规模300兆瓦,总投资约35亿元人民币。
2023年4月,中海储能铁铬液流电池储能系统模块智能装配项目签约。该项目首期选址广东省佛山市三水区乐平镇西江智慧产业园厂房,将建设产能200MW铁铬液流电池生产线,总投资额4000万元,固投总额2000万元,达产后预计年产值10亿元,年纳税3750万元。
2023年6月,中城大有100MW/400MWh独立储能电站项目签约落户广东省三水区白坭镇,该项目拟采用磷酸铁锂(50MW/100MWh)和铁铬液流(50MW/300MWh)混合储能电池系统技术方案,其中所需的铁铬液流技术主要依托中海储能进行开发。
2023年8月,中海储能与沙特ULTIM公司在沙特金融贸易中心吉达签署了《铁铬液流电池长时储能》项目协议及合作谅解备忘录(MOU),双方合力打造沙特首个铁铬液流电池长时储能示范项目,根据当地发展需求,适时启动百兆瓦级铁铬液流电池长时储能应用。