高大上的液流电池系统

　　NanoFlowcellAG的电池系统有一个示意图和复杂的描述。

液流电池原理图

　　看起来很高大上，但其实这个东西远不是什么新东西，我们来看一个类似的图。

钒电池原理图

　　这两个图是不是很像？没错，NanoFlowcellAG这个高大上的电池系统原理上和业界用了很多年的钒电池完全相同。

　　目前，我们用的绝大部分电池都来自于一个古老的模型——公元1800年的原电池。最近300年来，人们不断寻找正极和负极材料，提升能量密度，无论是干电池、镍镉电池还是流行的锂电池，都是材料的升级。原理和300多年前的电池基本类似。

　　但是这种电池对活性物质的利用率很低，能够产生电能的物质被包裹在必须的非活性物质之中。这些非活性物质往往价格不菲，而且降低了活性物质的利用率。现在的电池中，50%的活性物质能被利用，效率就算不低了。

　　这让今天的电池容量无法继续做大，人们这些年来努力探索正极和负极的材料。而新出现的高能材料至少一半的能量被浪费掉了。

　　另外，传统电池单体是无法做很大的，而把电池单体连起来做成系统，还要浪费一大部分能量，这让本来就不高的效率雪上加霜。

　　因为传统电池的这些弱点，人们发明了液流电池，从图中可以看出，液流电池可以视为一个独立的大电池，正负极电解液分别存放，集中反应产生电能。这样无需昂贵的附加材料，不用多个电池组成系统，可以大大提升效率。这就是NanoFlowcellAG用复杂文字所描述的电池系统。

　　既然这个系统这么好，效率这么高，为什么大家在汽车上还用锂电池呢？而钒电池只是在一些储能系统中被采用呢？

　　因为液流电池不仅仅有优点，它的缺点也很多。

　　目前液流电池还是钒电池为主。液流电池因为用电解液，浓度有限制，虽然理论上效率比传统电池要高，但是电解液浓度低、能量密度和功率密度相对于锂电池并没有优势，价格也不算便宜。电解液本身能量密度就低，再加上罐子、泵等附加装置，液流电池整个系统综合算下来效能就更差。

　　因为效率差，要做大容量，液流电池的重量，体积就很大。用在储能电站没有问题，用在汽车上功率也好，能量也好，远远不如锂电池。而且钒电池对温度还有要求，不能过热，中间所产生的代谢物有剧毒，一旦泄露后果严重。长期使用的话，维护也比较麻烦。

　　因为这些问题，目前钒电池主要被用在储能电站、风力发电附属装置这类地方，汽车领域少见。

　　所以液流电池听上去很美，但是目前真能用领域并不太多。