巴斯克地区让西班牙成为电池研究焦点:使用低风险化学物质完成10,000次充电循环测试

2026年10月4日 10:30
更新时间:
2026年10月4日 10:30
西班牙CIC energiGUNE研究中心的研究人员已验证了一种铅铁流电池,其充放电循环次数可超过10,000次。该技术并非用于电动汽车,而是用于储存来自太阳能电站和风能电站等来源的大量电力数小时之久。其优势在于使用了已有的材料,且相关的供应链和回收体系也已成熟;同时采用了结构简化的设计,仅有一个电解质回路以及无氟隔膜,以此控制成本并降低对关键原材料的依赖。
这一应用场景彻底改变了游戏规则。在汽车电池中,重量、体积以及每千克所能储存的能量至关重要。而在光伏电站旁的固定装置中,这些因素的重要性则不如成本、安全性、使用寿命以及材料的可用性等。正是在这样的环境中,CIC energiGUNE正在测试其铁铅流动电池。

超过10,000次充放电循环
该系统在25至30摄氏度之间的温度条件下进行了测试,已完成了10,000次充放电循环。这一数值在固定式储能系统中尤为重要:能够在太阳能过剩时充电、随后再供电的装置几乎可以每天进行多次循环。其使用寿命越长,在需要大规模更换之前就能持续运行更长时间。
这项西班牙技术以铁和铅作为活性材料,这两种元素都拥有完善的工业链和回收体系。但这并不意味着该系统就会自动变得便宜,也无法保证其能实现大规模商业化应用。它仍在研发中,接下来的目标是将功率提升至千瓦级模块。

一种与电动汽车电池截然不同的电池
液流电池的运作方式不同于传统的锂离子电池。能量储存在外部容器中的电解液中。增大这些容器的尺寸可以增加储存的电量,而功率则主要取决于电池单元及堆叠结构的大小和数量。
当需要储存电力数小时时,这种功率与储能容量之间的分离设计显得尤为有用。CIC energiGUNE开发的方案还有一个独特之处:它仅使用一个电解液回路,而传统设计则采用多个独立回路。这样做的目的是减少组件数量并简化系统结构。
该电池还使用了无氟隔膜,其设计旨在降低内部电阻,并防止电池两侧的化学物质发生不必要的迁移。

西班牙将越来越需要不会移动的电池
随着太阳能和风能发电量的增加,人们对这些技术的兴趣也在上升。当可再生能源产量过剩而需求不足时,固定式电池可以储存这些电能,数小时后再将其释放出来。在这些应用中,只要某种化学物质能提供数千次循环寿命、具备安全性且材料易得,即便其密度稍大些也未必是问题。
因此,电池的未来并不一定非要找到一种绝对最优的化学物质。在储能电池等技术为电网、工业领域、微电网及可再生能源园区提供存储解决方案的同时,锂仍可能继续主导电动汽车市场。
西班牙的铁铅研究刚刚突破了一个重要障碍:证明了该材料能够承受超过10,000次循环。现在剩下的是最艰难的步骤——实现规模化生产,并验证这种耐久性是否也能在实验室之外成为一种具有竞争力的解决方案。
