储能电池的40年热情
氧化还原液流电池的发展之争
氧化还原液流电池的发展始于20世纪80年代
氧化还原液流电池的原理最早由美国宇航局于1974年提出。几乎与此同时，国家先进工业科学技术研究所*1(AIST)在日本开展了基础研究。1980年左右，随着日本空调的日益普及，昼夜用电需求的差异开始成为一个问题。一个建议的措施是负荷平衡，在夜间储存过剩的电力，并在白天使用。启动“月光工程”，研制氧化还原液流电池等4种先进储能电池。在此期间，住友电气正在寻找新的主题，以克服依赖电力电缆业务的倾向。其中一个新主题是储能电池。除了发电和输电，未来还需要能源储存。因此，在材料方面存在发展问题的氧化还原液流电池被选为新的发展主题。1982年，当时的新人重松俊夫(Toshio Shigematsu)被指派开发电池。
“住友电气集团没有开发电池的经验，完全是新手。我们在黑暗中摸索着。在同一时期，关西电力公司也选择了氧化还原液流电池作为研究课题，与我集团启动了联合研发项目。我们选择了铁铬体系作为电解质，并制作了一个迷你电池的原型(电极面积为10厘米2)以他人为榜样。当我们扩大原型时，出现了电解质泄漏和性能不佳等各种问题。1989年，我们生产了60千瓦的氧化还原液流电池(电极面积为3000厘米)2);然而，它产生氢气，降低了电池容量，并不能长期保持性能。我们不得不承认，在那个阶段，商业化很困难。”重松说。
然而，重松和其他开发成员并没有放弃。他们尝试使用一种由澳大利亚大学提出的钒电解质。开发的电池经过测试，在积累的电池材料技术的帮助下，瞬间达到了高性能。电动势是Fe-Cr电解质的1.4倍，输出增加了一倍，能量密度几乎增加了三倍。生成的氢气急剧减少。在走向商业化的道路上看到了一丝曙光。
*1然后是电工实验室
该项目恢复了生机
情况在20世纪90年代后半期发生了变化，当时电力放松管制，电费下降。电力公司改变了他们的行动方针。他们在客户地点安装储能电池，以有效利用夜间电力，出售廉价的夜间电力。为了满足这一需求，住友电机于2001年开始向大学和工厂提供氧化还原液流电池。然而，重松和其他成员的希望破灭了。当时的氧化还原液流电池寿命较低，经常出现电解液泄漏等问题。这些问题很难解决，2005年，公司高层决定退出氧化还原液流电池业务。在那之后，成员们必须集中精力解决故障。
潮流在2009年开始转向。美国提出了“绿色新政”倡议，要求使用大容量电池来存储可再生能源。在日本，一场可再生能源运动正在兴起。他们在拆除设施等缩减业务的过程中，努力寻找过去问题的原因，并采取相应措施。山西克也(Katsuya Yamanishi)说，他觉得时机已经成熟。
“退出氧化还原液流电池业务只是一种挫败感。在能源环境发生巨大变化的情况下，我们继续呼吁高层恢复氧化还原液流电池业务，并表示这将有助于住友电机的业务扩张。因此，氧化还原液流电池业务再次启动，并于2009年全面恢复研发。最重要的研究课题是保持电池堆的长期可靠性。我们已经开发出了充分发挥电池潜力的材料，并消除了电解液泄漏。”
开发一种新的电解质，以实现更高的输出
2012年，横滨工厂建成1000kw试验系统，并对所开发技术进行验证试验。该机制受到欢迎，鼓励了与市场的对话。这一验证导致了2015年北海道电力有限公司(HEPCO)的实际规模演示测试，由自然资源和能源署资助，一个演示项目，美国加利福尼亚州的新能源和工业技术发展组织(NEDO)项目，以及HEPCO网络采用氧化还原液流电池系统。
与此同时，人们仍在积极尝试改进氧化还原液流电池。最严重的问题是顾客能接受的价格。为了降低成本，他们正在努力提高输出和能量密度，并正在开发一种廉价的电解质。
降低成本的重要因素是提高输出功率。关键是单元格堆栈。上述山西和其他成员正在努力增加输出功率，以提高性能。
“我们正在改进电极和膜的材料，并开发一种电池结构，可以减少电解质循环过程中的压力损失，从而提高输出功率。电解液的发展和更高的输出功率是同一枚硬币的两面。我们的目标是开发电池堆的材料和最适合电解质特性的结构设计。此外，为了降低成本，集装箱的小型化是必要的，从大的角度考虑整个系统，比如一个集成的部件存储系统。我们还打算开发一个使用全面优化方法的系统，”山西说。
他们还专注于为下一代系统开发一种廉价的新型电解质。头悠悠加入公司后一直致力于新型电解液的开发。雷电竞app官方
“目前使用的钒价格昂贵，存在各种问题，如价格波动风险和资源分配不均。我们正在努力生产一种与钒系统电池相当的高性能氧化还原液流电池，使用更便宜且可靠的电解质材料。”
对氧化还原液流电池的探索是无止境的。