2023年被业界称之为“液流电池”元年，今年以来，液流电池产业化落地明显提速，仅上半年项目数量就已是去年同期的2倍多。

 

彭博新能源财经数据显示，截至2023年8月底，全国各地液流电池装机规模已经达到220MW/865MWh，储备项目规模已经达到5GW/18GWh，到2025年，中国将部署最多4GW的液流电池。

 

电池联盟注意到，相较于传统液流电池，水系有机液流电池凭借高性能、更安全等优势受到市场关注。

 

近日，宿迁时代储能完成A轮亿元融资，本轮融资由高瓴创投领投，邦盛资本、苏创投、产发创投等多方跟投。融资将主要用于技术研发、产品量产和市场开拓等方面。

 

此次融资将有助于该技术路线在国内新型储能市场的布局，提高其产品研发和产能扩充能力，并加速推广在各个领域应用。

 

专注水系有机液流电池商业化
 

宿迁时代储能成立于2021年6月24日，由宿迁联拓控股（集团）有限公司投资兴建。该公司是一家具备水系有机液流电池全产业链布局的企业，已与中国科学技术大学、西安交通大学、常州大学等国内顶尖液流电池领域高校建立了完备的产学研用技术体系。

 

公司研发生产的水系有机液流储能电池，可以使用中性NaCl水溶液作为支持电解液，安全、环保。同时，电解液来源广泛、不受资源制约，成本相对更低。

 

据介绍，宿迁时代储能已实现全产业链布局，电解液、离子交换膜、双极板、密封膜等核心原材料已于今年7月投产，首条大宽幅AEM生产线也已量产下线。

 

资料显示，早在2021年底，由宿迁时代储能投资的国内首个水系有机液流电池储能项目就在江苏宿迁高新区开工。该项目计划总投资10亿元分两期建设，其中一期投资5.5亿元，建成年产2GWh电化学储能电池，二期投资4.5亿元，建成年产5GWh电化学储能电池。

 

今年10月15日，全球首套兆瓦级水系有机液流电池在宿迁时代储能投产。该款电池采用全集装箱式设计，便于运输和快速安装，电堆直流侧能效达85%，电池综合能效达70%，可以实现20000次深度放电循环，设计使用寿命20年。

 

目前，宿迁时代储能正在开发下一代水系有机液流电池电解质、离子交换膜、电堆等核心材料部件，有望实现单分子多电子转移技术突破，有望实现电解质5万次循环稳定，有望制备出离子交换容量更高的阴离子交换膜（AEM）。预计2024年，该公司可实现500MWh的水系有机液流电池生产能力。

 

水系有机液流电池适合长时储能
 

作为新型的液流电池技术之一，水系有机液流储能电池是近年兴起的一种使用水溶性有机物作为电解质的电池技术，具备长寿命、运行安全、环境友好、来源广泛等优势。

 

水系有机液流电池技术的关键技术在于电解液和阴离子交换膜，这直接决定电池的性能和寿命。其中，电解液方面，水系有机液流电池的电解液是由有机合成物质溶解在纯水或盐水中，本质安全，不存在起火燃烧或爆炸风险；阴离子交换膜方面，既要阻隔正负极间活性物质，又要保证离子在充电、放电过程中高效通过，防止短路及减少损耗。

 

在适用场景方面，水系有机液流电池是一种适合长时储能的技术。该电池自放电更低，电池损耗更小，生命周期充放电循环上万次以上，其应用场景主要为风光配储、配合燃煤电厂调频/调峰、电网侧调频/调峰、用户侧削峰填谷等。

 

宿迁时代储能负责人曾表示，由于水系有机液流储能电池的具有功率（电堆）和容量（储液罐）解耦的技术优势，电解液安全稳定便于储运，可通过独立设计电解液存储，实现高安全、大规模、长时间储能，确保能源输出安全性。

 

值得注意的是，今年以来，我国在水系液流电池领域取得了多项进展：

 

5月，哈尔滨工业大学化工与化学学院吴晓宏课题组和新加坡国立大学王庆教授在水系液流电池方面取得重要突破，研究成果发表在《德国应用化学》上。该工作突破了亚铁氰根的溶解度极限，有力促进了亚铁氰根/铁氰根基液流电池的商业化应用。更为重要的是，该活性材料的设计策略可推广至相关水系能量存储技术，以提高能量存储和转换效率。

 

有媒体报道，近期，西湖大学王盼团队与美国哈佛大学、中国科学院大学研发团队合作，开发了一类基于吩嗪衍生物的水溶性有机储能小分子，并提出在水系有机液流电池充放电过程中实现电化学碳捕获一体化的方法。研究成果日前发表在《自然·能源》期刊上。

 

“该系统有望根据市场与实际需求，来进行储能与碳捕集的及时调整与响应，以获得最大经济效益。”王盼称。

 

业内人士认为，水系有机液流电池的电解液原材料不受矿产资源限制，有机合成规模降本效应大，电解液分子式可设计，未来有较大降本和性能提升空间，有希望成为长时储能的重要技术路线。