全釩液流電池和鋰離子電池的區(qū)別

- 工作原理：全釩液流電池的正負(fù)極活性物質(zhì)都是不同價(jià)態(tài)的釩離子，分別溶解在兩個(gè)外部儲(chǔ)罐中的硫酸溶液中，通過泵將電解液輸送到電堆中，在惰性電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放。鋰離子電池的正負(fù)極活性物質(zhì)是不同的金屬氧化物或金屬化合物，固定在每個(gè)電池單元中，通過鋰離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫出來實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放。

- 安全性：全釩液流電池具有本征安全性，因?yàn)樗碾娊庖菏撬嵝运芤?，在常溫常壓下運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生熱失控、燃燒或爆炸等危險(xiǎn)。而鋰離子電池的電解液是有機(jī)溶劑，在高溫或短路等情況下容易發(fā)生分解、氣化、著火或爆炸等事故，造成安全隱患。

- 循環(huán)壽命：全釩液流電池具有超長的循環(huán)壽命，因?yàn)樗幕钚晕镔|(zhì)只發(fā)生價(jià)態(tài)變化，不會(huì)產(chǎn)生沉積或枝晶等物理變化，因此對(duì)容量損耗極低。目前，全釩液流電池的循環(huán)次數(shù)可達(dá)1-2萬次。而鋰離子電池的循環(huán)壽命較短，因?yàn)樗幕钚晕镔|(zhì)會(huì)發(fā)生體積變化、結(jié)構(gòu)變化、側(cè)反應(yīng)等物理化學(xué)變化，導(dǎo)致容量衰減。目前，鋰離子電池體系中最高的磷酸鐵鋰電池循環(huán)次數(shù)約6000次。

- 能量密度：全釩液流電池的能量密度較低，僅為12~40Wh/kg，主要受限于釩離子的溶解度和電堆設(shè)計(jì)。而鋰離子電池的能量密度較高，一般為80-300Wh/kg，主要得益于鋰元素的輕質(zhì)高價(jià)和活性物質(zhì)的高比容量 。因此，在達(dá)到同等儲(chǔ)能量時(shí)，全釩液流電池所需的體積要大于鋰離子電池。

- 能量效率：全釩液流電池的能量效率較低，一般為70%-75%，主要受限于泵驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和隔膜阻抗等因素。而鋰離子電池的能量效率較高，一般為85%-95%，主要得益于低內(nèi)阻和高開路電壓 。