
日本很早期就研究過液流電池,並列為國家重要戰略產業之一,不過研究太早,當時電池主要設想應用範圍是汽車、消費性電子產品,液流電池龐大體積與重量,不適合需要壓縮體積重量的應用領域,然而如今能源儲存需求抬頭,體積重量不是問題,於是液流電池重出江湖,但太早起跑的日本早已放棄,變成瑞士企業出頭。
瑞士 Flexbase 集團 5 月剛在瑞士勞芬堡破土興建歐洲最大液流電池能源儲存設施,占地達 2 萬平方公尺,位於勞芬堡的電力連結中樞,連結瑞士、德國、法國三國電網,共 41 條跨國輸配電線。計畫儲能容量為 800 百萬瓦、160 萬度。結合電網級能源儲存,搭配人工智慧資料中心,再以人工智慧資料中心產熱,提供數十公里區域供暖網路,包括住宅供暖與做為工業熱源使用,成為多用途複合設施,2028 年夏季開始商轉,可創造 300~350 個工作。
Flexbase 未透露液流電池供應商為何以及成本,不過估計可能達數十億美元。
160 萬度規模可說比目前儲能設施規模都超前許多,以英國營運中最大電池儲能設施而言,儲能容量為 32 萬度,德國各地電池儲能設施的儲能容量則為 5 萬至 20 萬度,使勞分堡液流電池儲能計畫完工後,成為全球最大電池儲能計畫之一。
鋰電池當電池儲能有成本考量,以及安全因素,尤其若用電動車汰換鋰電池,電動車需高能量密度的電池,多採用三元電池,汰換後安全性不如新品,又大量置於儲能設施,一旦一顆電池故障起火,很快會波及其他電池而一發不可收拾,故如今電池儲能若選用鋰電池者,往往改以磷酸鋰鐵電池為主流。
液流電池安全性更妥當,因氧化還原反應的兩種液體,是分開儲存不同儲槽,要發電時才會自管線取小部分來反應室反應,即使把儲槽打破混合兩種液體,由於 75% 都是水,也燒不起來。液流電池要擴大規模也遠比鋰電池更容易,只要建造更大型的槽體裝反應液體即可。過去液流電池因為能量密度低,耗費大量空間,行動與汽車應用遭到淘汰,但能源儲存應用卻是優勢。
勞芬堡計畫將能實際驗證液流電池對儲能應用是否如理論具優勢與有商業價值,若順利商業運轉成功,液流電池可望起死回生,再度成為各種主流電池的可能競爭對手,同樣鎖定電池儲能的磷酸鋰鐵電池可能就得小心了。
(首圖來源:Flexbase 集團)