钒电池与锂电池哪个好?

从能量密度上来看,锂电池要比钒电池更占优势。锂电池的能量密度可以达到150-200Wh/kg,而钒电池只有50-100Wh/kg的能量密度。这意味着,锂电池可以在相同的体积下储存更多的能量。

从适用场景上来看,钒电池和锂电池各自有其优势。钒电池在高功率、频繁充放电情况下更有优势,而锂电池则更适合在低功率、长时间放电的场景下使用。

钒电池的优缺点

钒电池的优点

(1)大功率：通过增加单片机电池的数量和电极面积，可以提高钒电池的功率。美国商业示范运行的钒电池功率已达6兆瓦。

(2) 大容量：通过任意增加电解液的体积，可以任意增加钒电池的功率，达到超过GWH;通过增加电解液的浓度，可以成倍增加钒电池的功率。

(3) 高效：由于钒电池电极的催化活性高，正负活性物质分别储存在正负电解液储槽中，避免了正负活性物质的自放电消耗，充放电能量转换钒电池的效率高达75%以上，远高于铅酸电池的45%。

(4)使用寿命长：由于钒电池正负活性物质分别只存在于正极和负极电解液中，在充放电过程中其他电池的相位没有变化，可以在不损坏电池的情况下进行深放电，电池使用寿命长。加拿大VRB动力系统商业示范中运行时间最长的钒电池组件已正常运行9年多，充放电循环寿命超过18000次，远高于固定铅酸电池的1000次。

(5) 响应速度快：钒电池组充满电解液瞬间启动。运行过程中，充放电状态切换仅需0.02秒，响应速度为1毫秒。

(6) 瞬间充电：通过改变电解液可以实现钒电池的瞬间充电。

(7) 安全性高：钒电池无爆炸、火灾隐患，即使正负电解液混合，也无危险，但电解液温度略有上升。

(8) 低成本：除离子膜外，钒电池组件大多为廉价的碳材料和工程塑料，材料来源丰富，易于回收，不需要贵金属作电极催化剂，成本较低。

(9) 钒电池的定位自由度大，可以全自动封闭运行，无污染。

钒电池的缺陷

钒电池的主要技术问题有两个。首先，钒电池在常温或高于45℃的正溶液中容易析出五氧化二钒。这些沉淀物堵塞了流道，覆盖了碳毡纤维，降低了烟囱的性能，直到烟囱被废弃。电解液的温度在烟囱的长期运行中很容易超过45摄氏度。其次，石墨板应该被正液腐蚀。如果用户操作正常，石墨板可以使用两年。如果用户操作不当，一次充电可以使石墨板完全腐蚀，堆栈只能报废。正常使用时，由专业人员每两个月进行一次保养，费用昂贵，费工费力。

另外，钒电池成本太高。以5000瓦电池为例，电解液(1立方米，1.8molL)为17万，控制系统为10万，隔膜为7万，板框为4万，石墨板为1.5万，泵为7000，碳毡为4000，共计40.6万。这只是主要材料成本，不包括在次要材料成本和人工成本中。因此，5000瓦钒电池的成本超过40万，是同规格铅酸电池的几倍。

从环保的角度来看，钒电池一点也不环保。用于制备电解质的原料、正沉淀和由泄漏的正溶液的空气干燥形成的薄层都具有相同的东西，即V205，它是一种高毒性的化学品。