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바나듐 전지 개발
20 1 1 (신마오 년) 165438+ 10 월 28 일 중국 타이저우 신에너지포럼은 전국 각지에서 온 200 여 명의 게스트를 끌어들였다. 황유천 중책자본그룹 이사장은' 신에너지업계에 바나듐배터리 적용' 보고서를 가지고 무대에 올라 멋진 강연을 했다. 계획에 따르면 이 프로젝트는 1.800 무 () 의 부지를 차지하고 있다. 1 기 프로젝트는 2065, 438+02 년에 생산에 투입될 예정이며, 그 때 25 억 위안의 매출이 발생할 것이다. 2065 년 전체 프로젝트가 가동된 후 438+03 은 6543.8+00 억원의 산업 규모를 형성할 것으로 예상된다. 그 때 중책자본그룹 산하의 양태에너지 (태주) 유한회사가 세계 최대의 플루토늄 배터리가 될 것이다. 타이저우에서 통합하면 생산된 바나듐 배터리가 세계로 향할 것이다.

최근 세계 최대 5MW/ 10MWh 전산화 원액류 배터리 에너지 저장 시스템 시범공사가 요녕전력 (시장) 측량설계원 검수를 거쳐 현재 전면 생산에 들어갔다. 업계 관계자들은 상술한 시범 사업의 좋은 추진으로, 전체 플루토늄 유류 배터리가 핵심 기술 연구 개발, 안정성, 비용 통제 등 여러 방면에서 더 큰 발전을 이루면 에너지 저장 업계의' 다크호스' 가 될 것으로 기대된다고 지적했다. (윌리엄 셰익스피어, 다크호스, 다크호스, 다크호스, 다크호스, 다크호스, 다크호스) 더하여, 중국의 새로운 에너지 산업은 또한 "바나듐 건전지 시대" 에 들어갈 것 이다. 스타전력 (주식판매점), 국별빛 전기 (주식판매점), 천성기기 (주식판매점), 양해주식 (주식거래점) 등 관련 바나듐주가 자금 사랑을 받을 것으로 예상된다. 최근 몇 년 동안 풍력 발전은 중국에서 매우 빠르게 발전했다. 20 12 년 말까지 풍력 누적 설치 용량은 7532 만 4 천 킬로와트에 달했다. 하지만 풍력 등 재생에너지는 불연속적이고 불안정한 비정상 특성을 가지고 있기 때문에 대규모 연결망은 전력망의 피크 조절, 주파수 조절, 전력 품질에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 따라 전기망에서 풍력기 용량이 증가함에 따라, 기풍 제한 현상도 빈번하게 발생한다. (윌리엄 셰익스피어, 윈드서머, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력, 풍력)

전기망이 재생에너지를 수용하는 능력을 높이고, 바람을 줄이고, 재생에너지의 이용 효율을 높이는 방법은 이미 우리나라의 미래에 해결해야 할 큰 문제가 되었다는 지적이 나오고 있다.

관련 언론에 따르면, 다른 에너지 저장 기술에 비해 전체 플루토늄 유류 배터리 에너지 저장 기술은 수명이 길고, 규모가 크고, 안전하고, 믿을 수 있는 등 두드러진 장점으로 대규모 에너지 저장에 선호되는 기술 중 하나로 꼽힌다. 20 12 년 미국이 제정한 에너지 저장 기술 발전 계획은 이미 전류전지를 1 위에 올려놓았다. 대형 에너지 저장 배터리에는 안전, 수명 주기 가격 대비 성능, 수명 주기 환경 친화적이라는 세 가지 기본 요구 사항이 있는 것으로 알려졌다.

전유류 배터리 에너지 저장 시스템은 현재 에너지 저장에 선호되는 기술 중 하나로 안전성이 높다. 상온 상압에서 작업할 때 배터리 시스템에서 발생하는 열은 전해질을 통해 효과적으로 배출되고 핫 스왑을 통해 시스템 밖으로 배출될 수 있습니다. 또한 전해질 용액은 불연성, 비폭발성 수용액으로 시스템 작동의 안전성이 높다.

전유 유류 배터리 에너지 저장 시스템은 많은 장점을 가지고 있기 때문에, 일부 업계 분석가들은 전유 유류 배터리 기술이 미래 에너지 저장 업계에서 헤아릴 수 없는 발전 잠재력을 가지고 있으며, 심지어 미래의 에너지 구도를 바꿀 수도 있다고 말한다.

이번에 검수를 통과한 세계 최대 5MW/ 10MWh 전류전지 에너지 저장 시스템 뒤에는 대련 화공대와 대련 코영 에너지 저장 기술 개발 유한 회사 13 년의 독자적인 혁신 연구와 협력이 뒤를 이었다. 분석가들은 시범 프로젝트의 성공적인 운영이 우리나라 전류전지 기술이 국제 선두에 도달했다는 것을 상징하며 재생에너지 보급을 위한 효과적인 기술 지원을 제공하고 중요한 사회적 효과를 가지고 있어 상당한 경제적 효과를 창출할 것이라고 밝혔다.

중국의 조 에너지 저장 시장이 가동될 것이다.

중국의 "신 에너지 자동차 (시장 지역) 산업 개발 계획" 과 배터리 산업에 따르면 최근 몇 년 동안 바나듐 전지가 사용하는 풍력 에너지 저장 장비와 도시 피크 에너지 저장 장비의 시장 규모는 약 1 1000 억 위안으로 국가 경제 발전의 대세는 바나듐 배터리 산업에 역사적 기회를 가져왔다.

앞으로, 플루토늄 배터리는 전 세계 순수 전기 자동차의 배터리 트렌드를 이끌 것이다. 최근 국가' 863 계획' 대안에 등재된 중-독일 본계획 신에너지 자동차 프로젝트는 20 1 1 년 4 월 하이난도에 기초를 두고 수백 억을 투자했으며, 바나듐 배터리는 중점 항목 중 하나이다.

현재 정부 산업계 학계는 바나듐전지에 대한 인식이 많아 중국에서 바나듐전지가 좋은 발전 전망을 가지고 있다고 보고 있다. 첫째, 중국은 바나듐 자원이 풍부하고 핵심 기술을 보유하고 있습니다. 현재 중국은 다국적 통합을 통해 세계 플루토늄 배터리의 핵심 기술을 장악하고 있다. 플루토늄 배터리의 특성도 중국 전력망의 수요에 적합하고, 수명이 길고, 반복 방전이 가능하며, 신뢰성이 높아 중국의 스마트 그리드 건설 요구를 충분히 충족시킬 수 있다.

일본의 발전소 피크 조절과 풍력 에너지 저장에 사용되는 플루토늄 배터리가 급속도로 성장하고 있으며, 고전력 플루토늄 배터리 저장 시스템이 이미 가동되어 상용화 과정이 본격화되고 있는 것으로 알려졌다. 그러나 중국에서는 바나듐 배터리 산업이 아직 초기 단계에 있다. 중국 내 바나듐전지의 맹아 상태를 감안해 중책자본그룹은 광산에너지 분야에 대한 광범위한 투자로 서주 남양 등에 바나듐전지 원료 생산기지 (시장구) 를 건립하고 중국 최대 풍력발전기지 간쑤옥문에 풍광을 일체화한 국가 시범기지를 건립했다. 또한 그룹은 지분 유대를 통해 일본과 한국에서 바나듐전지 신기술을 도입한 뒤 흡수 소화 혁신을 통해 한중일 엔지니어링 기술 공동 연구개발센터를 설립하고 전 세계 여러 나라에서 특허를 출원했다.

관련 자료에 따르면 중국의 바나듐 매장량은 전 세계 바나듐 매장량의 35% 를 차지하며 세계 1 위를 차지했다. 중국의 바나듐 생산량은 전 세계 생산량의 48% 를 차지하며, 20 10 년 중국 바나듐 생산량은 6 15 만톤에 달했다. 우월한 자원 기부는 중국의 바나듐 배터리 산업 발전을 위한 독보적인 조건을 만들었다.

업계 관계자들은 바나듐전지는 바나듐을 기반으로 한 산화 환원 배터리 에너지 저장 시스템으로 대규모 정적 에너지 저장에 매우 적합하다고 밝혔다. 미래는 태양광, 풍력발전에너지 저장 설비, 발전소 에너지 저장 피크, 전기자동차 등에 광범위하게 적용될 것이며, 향후 배터리 발전의 중요한 방향이 될 것이다. 풍력 및 광전지 발전이 전력망에 미치는 영향을 줄이기 위해 각 발전 설비에는 10%-50% 에 해당하는 에너지 저장 배터리가 필요하며, 에너지 저장 수요는 풍력 설치 용량의 20% 보다 높습니다. 2020 년 중국 플루토늄 배터리 시장 규모는16 조 원에 이를 것으로 전망하는 브로커 분석가가 있는데, 그 중 풍력 생산액은 주요 부분이 될 것으로 예상된다.

바나듐 컨셉트주가 눈길을 끌고 있다

5MW/ 10MWh 전류배터리 에너지 저장 시스템이 세계 최대 시범 프로젝트를 적용함에 따라 향후 에너지 저장 업계의' 다크호스' 가 될 것으로 예상된다. 더하여, 중국의 새로운 에너지 산업은 또한 "바나듐 건전지 시대" 에 들어갈 것 이다. 스타전력, 국별빛 전기, 천성기기, 양해 등 섭외주가 자금에 사랑받을 것으로 예상된다.

스타전기 (600 10 1):' 현대공업의 조미료' 라는 분석이 나왔다. 이 회사는 쓰촨 오신다 자원투자개발유한공사 100% 지분을 보유하고 있으며, 이 회사는 광산탐사개발 방면에서 많은 일을 했다. 회사는 이미 쓰촨 간지, 산시 평화, 양산, 티베트 강다, 신장, 말 등 7 종철, 망간, 바나듐, 은, 구리, 납, 아연 등 광권을 획득했다. 이 가운데 오신다의 핵심 자산은 산시 () 성 산양현 양움파 광산 프로젝트 (광업권 취득) 이다.

국별빛 전기 (002449):20 13 년 6 월, 회사 주주들은 바나듐업 사업 투자 시행 주체를 조정하기로 동의하고 옥룡바나듐업은 이 프로젝트를 계속 실시할 예정이다. 한편 옥룡바나듐업은 2005 년 말부터 하남 () 천현 () 의 칼을 갈고 () 광산을 갈 수 있는 광업권을 가지고 국토자원부에서 발급한 채굴 허가증을 취득하였다. 이 광구의 주요 광석은 오산화 이산화 바나듐이다.

천성기기 (0007 10):2008 년 6 월 회사는 신제룡광업회사 지분 70% 인수를 완료했습니다. 현재, 회사는 20 10 부터 20 13 까지 3 년간 유효 기간 동안 요령강 바나듐 광산 채굴 허가를 받았습니다. 프로젝트 탐사 면적은 6.46 평방 킬로미터이다. 현재 신제룡이 소유한 요령강 바나듐 광석 매장량은 2382 만 톤이다. 프로젝트 건설 (시장 구역) 은 약 6 천만 위안을 투자해야 하고, 회사는 여전히 자금을 모아 건설에 투입해야 한다.

양해 주식 (002203): 회사는 항호 광업 5 천만 주를 보유하고 있으며, 항호 광업의 증발 후 총 주식 자본의 12.89% 를 차지하고 있습니다. 항호 광업은 니켈 광산 4 개, 바나듐 광산 1 개, 망간 광석 2 개, 구리 몰리브덴 광석 2 개, 바나듐 금속 매장량은 42 만 3 천 톤이라고 한다. 1. 원자로는 반응장소로 전해질을 저장하는 저장 탱크와 분리되어 기존 배터리의 자체 방전 현상을 근본적으로 극복했다. 전력은 원자로의 크기에만 달려 있고, 용량은 전해질 비축량과 농도에만 달려 있어 디자인이 매우 유연합니다. 전력이 변하지 않는 상태에서 에너지 저장 용량을 늘리려면 전해질 저장 탱크의 부피를 늘리거나 전해질의 부피나 농도를 늘리기만 하면 된다. 원자로의 크기를 바꾸지 않아도 된다. 충전된 전해질을 교체하거나 추가하여' 순간충전' 의 목적을 달성할 수 있다. 킬로와트에서 100 메가와트까지의 에너지 저장 발전소를 건설하는 데 사용할 수 있어 적응성이 강하다.

둘째, 충전 및 방전 성능이 우수하여 고전력 충전 방전에 사용할 수 있으며, 플로트 및 깊이 방전도 가능합니다. 납산 배터리의 경우 방전 전류가 클수록 배터리 수명이 짧아집니다. 방전 깊이가 깊을수록 배터리 수명이 짧아집니다. 바나듐 배터리 방전 깊이가 100% 에 도달해도 배터리에 영향을 주지 않습니다. 그리고 플루토늄 배터리는 쉽게 단락되지 않아 단락으로 인한 폭발 등 안전 문제를 피한다.

셋째, 충전 및 방전 횟수는 매우 크며 이론적 수명은 무수히 많습니다. 충전 및 방전 시간 비율은 1: 1 이고 납산 배터리는 4: 1 입니다. 또한 플루토늄 배터리는 충전 방전 응답 속도가 빨라 20 밀리초도 안 돼 균형 잡힌 전원 공급에 매우 유리하다.

넷째, 에너지 효율성, DC-DC 에너지 효율은 80% 이상이며 납산 배터리는 약 60% 에 불과합니다. 플루토늄 배터리 팩에 있는 각 단체 배터리의 상태는 기본적으로 일치하여 유지 관리가 간단하고 편리하다.

다섯째, 부지 선정 자유도가 크고 부지 면적이 작다. 시스템은 산 안개와 산 부식없이 완전히 자동으로 폐쇄 될 수 있습니다. 전해질은 재사용이 가능하고, 배출이 없고, 유지 보수가 간편하며, 운영 비용이 저렴합니다. 이것은 일종의 녹색 에너지 저장 기술이다. 따라서, 플루토늄 배터리는 재생 에너지 발전을 위한 납산 축전지의 이상적인 대체품이다. 바나듐 배터리는 다른 화학 전원에 비해 뚜렷한 장점을 가지고 있으며, 주요 장점은 다음과 같습니다.

1. 고전력: 단량체 배터리 수와 전극 면적을 증가시켜 바나듐 배터리의 전력을 높일 수 있습니다. 미국의 상업화 시범이 운영하는 플루토늄 배터리 전력은 이미 6 MW 에 달했다.

2. 용량이 크다: 전해질의 부피를 임의로 증가시켜, 플루토늄 배터리의 전기 용량은 GW-hour 이상으로 임의로 증가할 수 있다. 전해질의 농도를 증가시켜 플루토늄 배터리의 용량을 두 배로 늘릴 수 있다.

3. 고효율: 바나듐전지 전극의 촉매 활성이 높기 때문에, 양극 및 음극 활성 물질은 각각 양극 및 음극 활성 물질의 자체 방전 소비를 피하기 위해 양극 및 음극 전해질 저장 탱크에 저장되며, 바나듐 전지의 충전 및 방전 에너지 변환 효율은 최대 75% 로 납산 배터리 (45%) 보다 훨씬 높다.

4. 수명이 길다: 바나듐 전지의 양극 및 음극 활성 물질은 각각 양극 전해질에만 존재하며 충전 및 방전 중 다른 배터리의 일반적인 상전이가 없기 때문에 배터리를 손상시키지 않고 깊이 방전할 수 있으며 배터리 수명이 길다. 캐나다 VRBPowerSystems 상용 시범 가동 시간이 가장 긴 바나듐 배터리 모듈은 9 년 이상 정상적으로 작동했으며 충전 및 방전 주기 수명이 18000 회를 넘어 고정 납산 배터리보다 훨씬 높습니다.

5. 응답 속도가 빠르다: 바나듐전지더미에 전해질을 가득 채우면 즉시 가동되고, 실행 중 충전방전 상태를 전환하는 데 0.02 초밖에 걸리지 않으며, 응답 속도는 1 밀리초입니다.

6. 순간 충전: 바나듐 배터리는 전해질을 교체하여 즉시 충전할 수 있습니다.

7. 안전성이 높다: 플루토늄 배터리는 잠재적인 폭발이나 화재 위험이 없다. 양극전해질이 섞여도 위험은 없지만 전해질 온도는 약간 높아진다.

8. 원가가 낮음: 플루토늄 배터리 부품은 이온막을 제외한 값싼 탄소소재와 엔지니어링 플라스틱으로 재료가 풍부하고 재활용하기 쉬우며 귀금속을 전극 촉매제로 사용하지 않아 비용이 낮다.

9. 바나듐 전지는 위치 자유도가 커서 완전 자동 폐쇄 운행이 가능하여 오염이 없다. 바나듐 전지에는 두 가지 주요 기술적 문제가 있습니다. 첫째, 바나듐의 양극 용액 중 5 가 바나듐은 섭씨 45 도가 넘을 때 오산화 바나듐을 침전시키기 쉽다. 석출된 침전물은 러너를 막고, 탄소펠트 섬유를 덮고, 폐기될 때까지 원자로 성능을 악화시키고, 원자로가 장기간 가동될 때 전해질 온도가 섭씨 45 도를 초과하기 쉽다. 둘째, 흑연판은 양극 용액으로 에칭해야 한다. 사용자가 제대로 작동하면 흑연판을 2 년 동안 사용할 수 있다. 사용자가 제대로 작동하지 않으면 한 번의 충전으로 흑연판을 완전히 에칭할 수 있고, 스택만 폐기할 수 있다. 정상적인 사용 시 두 달마다 전문가가 유지 관리하는데, 비용이 많이 들고 힘이 든다.

또한, 바나듐 배터리는 비용이 너무 많이 든다. 5kW 배터리 1 개, 전해질 (1 입방미터, 1.8mol/L) 17000, 제어 시스템 170000, 다이어프램 700 따라서 5 킬로와트의 플루토늄 배터리 비용은 40 여만 원으로 같은 규격의 납산 배터리보다 몇 배나 높다.

환경 친화적인 관점에서 볼 때, 바나듐 배터리는 전혀 친환경적이지 않다. 전해질을 배합하는 원료, 양극침전, 누출된 양극액이 공기 건조된 후 형성된 얇은 층은 모두 한 가지가 있는데, 바로 오산화 이산화 바나듐이다. 이것은 일종의 독성이 강한 화학 물질이다.

따라서 바나듐 전지는 여전히 해결해야 할 많은 문제가 있습니다. 국내에서 10 여 년 동안 과학연구기관이 바나듐 배터리 연구에서 돌파한 것은 결코 낙관적이지 않다. 플루토늄 배터리 (VRB) 는 미국, 일, 호주 등의 국가에서 이미 응용된 새로운 청정 에너지 저장 장치이다. VRB 는 시중에 나와 있는 납산 배터리, 니켈 수소 배터리에 비해 전력, 수명, 빈번한 고전류 충전 방전, 환경 보호 등 뚜렷한 기술적 우위를 가지고 있습니다. 주로 재생 에너지 계통 연계 발전, 도시 전력망 에너지 저장, 원격 전력 공급, UPS 시스템, 외딴 섬 애플리케이션 등에 사용됩니다.

일찍이 1960 년대에는 철 크롬 산화 복원 배터리가 있었지만, 바나듐 산화 복원 배터리는 오스트레일리아 뉴사우스웨일스 대학의 마리아 카코스가 1985 에서 제안한 것이다. 10 여 년의 연구 개발을 거쳐, 바나듐 배터리 기술은 이미 성숙에 가까워졌다. 일본에서는 발전소 피크 조절과 풍력 에너지 저장에 사용되는 고정식 플루토늄 배터리 (전기자동차에 비해) 가 빠르게 성장하고 있으며, 고전력 플루토늄 배터리 에너지 저장 시스템이 실용화되어 상업화 과정이 본격화되고 있다. 선행 작업: 우리 회사는 1995 에서 국내에서 먼저 바나듐 배터리를 개발했습니다. 20W, 100W, 500W 바나듐 배터리 프로토 타입이 성공적으로 개발되어 바나듐 배터리의 핵심 기술의 돌파구를 실현하여 국내 공백을 메웠다. 4 가 바나듐 용액 준비, 전도성 플라스틱 성형 및 양산, 중형 배터리 팩 조립 디버깅 등의 기술을 성공적으로 개발하였다. 1998,500W 바나듐 배터리 원형은 배터리를 구동하는 데 사용됩니다. 현재 800W 의 제품 원형을 개발했습니다.