釩產業鏈全景分析（新知釩生艱難）

2023-09-13 05:28:28 3

從前，有隻菜鳥電池，

夢想成為優秀的儲能電池…...

如何能夠找來一陣風，

把我吹向成功的來路…...

現在的我，

可憐，弱小，還睡不好......

哎呀！說好的飛升上神呢？

怎麼摔地上這麼疼？

果然電視劇裡都是騙人的！

等等...那位老人...莫非是？

傳說中掌握全釩寶典的儲能莊主！

天吶！真是千載難逢的機會！

釩釩

儲能莊主在上，請受小生一拜！

釩釩小友，快快請起！既來之，則安之。有緣之人，當有所獲。你若有意拜師，我便傾囊相授。

莊主

釩釩

弟子釩釩拜見師父！

於是，

釩釩跟隨莊主在化物仙境修煉的日子

就這樣開始了......

釩釩我要傳授給你的電池技術叫做「全釩液流電池」。

莊主

釩釩

什麼是「全釩」？

所謂全釩液流，全釩指的是電池用來儲存能量的物質「全部是釩離子」，電池中釩離子有四種價態，分別是二，三，四，五價。電池可以通過這幾種價態之間的轉化儲存能量。

莊主

釩釩

為什麼稱為液流呢？

所謂「液流」，指的是電池的電解液在運行的過程中在電極和儲罐之間循環，處於流動狀態。

莊主

全釩液流電池的結構如圖所示，釩離子儲存在電解液中，電解液被泵入電極發生反應，儲存能量時，三價的釩被還原成二價釩，四價釩被氧化成五價釩。釋放能量時則發生相反的反應。

莊主

全釩液流電池由電解液，端板，集流板，電極和膜組成。

充電時電子從外電路經過集流板到達電極，釩離子在電極上得失電子，同時儲存能量，釩離子以外的離子穿過隔膜形成電池內電路。

莊主

釩釩

電極是啥捏？

電極是釩離子反應的場所，釩離子在電極上得失電子，實現價態變化，儲存或釋放能量。吶，圖上這就是。

莊主

釩釩

看起來像頭髮絲～

沒錯，電極是纖維狀的，它的直徑只有10微米左右，是頭髮絲直徑的1/4至1/5。充電和放電的時候，釩離子在這些纖維表面發生反應，電子則在這些導電的纖維中移動。

莊主

電極上發生反應的示意圖（得失電子）

釩釩

師父！膜你好像還沒解釋呢，和人的隔膜作用一樣麼？

別太急嘛。這膜的功能啊，是阻擋正負極的釩離子接觸，避免釩離子之間直接發生反應損失能量。如果沒有膜，兩端電極會直接接觸，電池會短路，更重要的是，兩端的電解液會直接混合，高價的釩離子直接與低價的釩離子反應，無法放出電。你看圖，講的很清楚嘛。

莊主

膜存在與不存在的區別

所以，我們需要這樣的膜，它能夠防止電池短路，能夠阻擋釩離子接觸。同時，還能夠傳導其他離子，形成電池內電路。此為《全釩寶典》上部，你要勤加練習，早日領會心得，為師再授你更加高深之法。

莊主

經過一段時間的修行...

領悟了《全釩寶典》上部的釩釩，

已可靈活地指揮各部件，

自己變身成為高性能的全釩（單）電池了。

不錯，釩釩，你潛力很大，而且具有很多其他無法比擬的安全性優勢，你先自己繼續修煉，待為師過幾天傳你儲能山莊的終極心法！

莊主

然而，內心膨脹的釩釩，

自以為已經神功大成，

於是給師傅留了一封信。

寫道：

尊敬的師父，

徒兒大功已成，

下山闖蕩，為您爭光！

——釩釩敬上

唉，初生牛犢，不知江湖艱險......等他嘗盡了苦頭，便會重回山莊嘍。

莊主

我已經是一個優秀的電池了，哼哼！我要走向「釩」生巔峰！

然而，外面的世界，

遠比釩釩想像得殘酷。

仍然是單電池的釩釩，

由於輸出功率不足，

無法滿足市場的需求，

在電力江湖難以立足。

你聽聽，大家都在說什麼呢：

其他電池

哈哈，想取代我們，真是滑天下之大稽！

區區一個單電池如何為汽車供電？Are You Kidding Me?

電動車

手機

現在我用的電池們這麼棒，給我一個理由不用它們用你～

經歷了「釩生」的大起大落落落落之後，

身無分文的釩釩，

只得一路乞討，

終於回到儲能山莊......

「釩生「艱難 道阻且長

欲知後事如何 請聽下回分解

來源：中國科學院大連化學物理研究所