钒产业链全景分析（新知钒生艰难）

从前，有只菜鸟电池，

梦想成为优秀的储能电池…...

如何能够找来一阵风，

把我吹向成功的来路…...

现在的我，

可怜，弱小，还睡不好......

哎呀！说好的飞升上神呢？

怎么摔地上这么疼？

果然电视剧里都是骗人的！

等等...那位老人...莫非是？

传说中掌握全钒宝典的储能庄主！

天呐！真是千载难逢的机会！

钒钒

储能庄主在上，请受小生一拜！

钒钒小友，快快请起！既来之，则安之。有缘之人，当有所获。你若有意拜师，我便倾囊相授。

庄主

钒钒

弟子钒钒拜见师父！

于是，

钒钒跟随庄主在化物仙境修炼的日子

就这样开始了......

钒钒我要传授给你的电池技术叫做“全钒液流电池”。

庄主

钒钒

什么是“全钒”？

所谓全钒液流，全钒指的是电池用来储存能量的物质“全部是钒离子”，电池中钒离子有四种价态，分别是二，三，四，五价。电池可以通过这几种价态之间的转化储存能量。

庄主

钒钒

为什么称为液流呢？

所谓“液流”，指的是电池的电解液在运行的过程中在电极和储罐之间循环，处于流动状态。

庄主

全钒液流电池的结构如图所示，钒离子储存在电解液中，电解液被泵入电极发生反应，储存能量时，三价的钒被还原成二价钒，四价钒被氧化成五价钒。释放能量时则发生相反的反应。

庄主

全钒液流电池由电解液，端板，集流板，电极和膜组成。

充电时电子从外电路经过集流板到达电极，钒离子在电极上得失电子，同时储存能量，钒离子以外的离子穿过隔膜形成电池内电路。

庄主

钒钒

电极是啥捏？

电极是钒离子反应的场所，钒离子在电极上得失电子，实现价态变化，储存或释放能量。呐，图上这就是。

庄主

钒钒

看起来像头发丝～

没错，电极是纤维状的，它的直径只有10微米左右，是头发丝直径的1/4至1/5。充电和放电的时候，钒离子在这些纤维表面发生反应，电子则在这些导电的纤维中移动。

庄主

电极上发生反应的示意图（得失电子）

钒钒

师父！膜你好像还没解释呢，和人的隔膜作用一样么？

别太急嘛。这膜的功能啊，是阻挡正负极的钒离子接触，避免钒离子之间直接发生反应损失能量。如果没有膜，两端电极会直接接触，电池会短路，更重要的是，两端的电解液会直接混合，高价的钒离子直接与低价的钒离子反应，无法放出电。你看图，讲的很清楚嘛。

庄主

膜存在与不存在的区别

所以，我们需要这样的膜，它能够防止电池短路，能够阻挡钒离子接触。同时，还能够传导其他离子，形成电池内电路。此为《全钒宝典》上部，你要勤加练习，早日领会心得，为师再授你更加高深之法。

庄主

经过一段时间的修行...

领悟了《全钒宝典》上部的钒钒，

已可灵活地指挥各部件，

自己变身成为高性能的全钒（单）电池了。

不错，钒钒，你潜力很大，而且具有很多其他无法比拟的安全性优势，你先自己继续修炼，待为师过几天传你储能山庄的终极心法！

庄主

然而，内心膨胀的钒钒，

自以为已经神功大成，

于是给师傅留了一封信。

写道：

尊敬的师父，

徒儿大功已成，

下山闯荡，为您争光！

——钒钒敬上

唉，初生牛犊，不知江湖艰险......等他尝尽了苦头，便会重回山庄喽。

庄主

我已经是一个优秀的电池了，哼哼！我要走向“钒”生巅峰！

然而，外面的世界，

远比钒钒想象得残酷。

仍然是单电池的钒钒，

由于输出功率不足，

无法满足市场的需求，

在电力江湖难以立足。

你听听，大家都在说什么呢：

其他电池

哈哈，想取代我们，真是滑天下之大稽！

区区一个单电池如何为汽车供电？Are You Kidding Me?

电动车

手机

现在我用的电池们这么棒，给我一个理由不用它们用你～

经历了“钒生”的大起大落落落落之后，

身无分文的钒钒，

只得一路乞讨，

终于回到储能山庄......

“钒生“艰难 道阻且长

欲知后事如何 请听下回分解

来源：中国科学院大连化学物理研究所

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