新能源发展的一大主线就是技术进步。
正因为如此,我们的研究报告,迄今从三元电池、磷酸铁锂电池、4680电池,到氢燃料电池,再到钠离子电池,基本做到了全域覆盖。
锂、氢、钠三大类电池玩家已经相对清晰:不同类型的电池互为补充,共同推动着新能源革命大潮。
不过最近突然冒出了新玩家——钒电池,令不少投资者措手不及。
一是大家此前都没怎么听到过钒电池的消息,更不确定A股有没有纯正标的;二来,“凭空出现”的钒电池,跟“氢、锂、钠”都不是同族元素。
新能源真是越来越卷,炒化学元素周期表都变成了随机游走。
难怪大家调侃:“投资新能源还需要问问门捷列夫是怎么想的。
”一直以来,在新能源这条大赛道上,大家的投资视角始终围绕着“氢、锂、钠”:氢燃料电池什么时候规模化量产;特斯拉4680电池要来了、麒麟电池明年要上量;宁德时代发布钠离子电池。
对于这陌生的钒电池,姑且算他是“黑科技”吧,等这波热度过去就好了。
其实不然,自19世纪60年代后期开始的第二次工业革命将人类带进电气时代以来,电力在人类社会变得不可或缺,而电池技术的发展也深度融入到历史进程当中。
如今进入到能源革命时代,电池技术的研发和创新更是成为能源转型的胜负手。
本文作为的新能源系列篇,也是钒电池的开篇,将携手“氢、锂、钠”,认识钒电池的前世、今生和未来。
01钒电池是什么来路?1.工作原理钒电池,全称为全钒氧化还原液流电池。
乍一看这长串的名字,是不是有点懵。
别着急,我们按顺序一个个拆解。
第一,所谓全钒,按照字面意思理解,是因为电池的正负极都是钒。
作为类比,磷酸铁锂电池正极是磷酸铁锂,负极是石墨;铅酸电池的正极是二氧化铅,负极为铅。
第二,氧化还原,这点大家好理解,即电池的基本原理。
氧化还原反应的过程有电子得失,电子的移动就形成了电流。
第三,之所以叫液流电池,是因为正、负极均为液体。
可以想象成正负极和电解液“合体”了,电池能量直接存储在液态的电解质中。
当然,有“合”就有“分”,钒电池的电解液和电堆是分开的。
为了方便理解,我们回顾下锂电池。
锂电池的正负极之间是充满电解液,通过隔膜分开,电池能量主要储存在固体的电极材料中。
这也是钒电池和锂电池最大的区别。
接着再看钒电池的工作过程。
我们所熟悉的“摇椅式”锂电池的工作原理是锂离子在摇椅的两端(正极和负极)来回奔跑,即完成了充放电的过程。
而钒电池并不“存在”正负极,不需要跑远了,只用在自家门前跑——正负极电解液各自按照既定路线流向电堆即完成充放电的过程。
图:全钒液流电池工作原理示意图;资料