液流电池的“抗冻”性到底如何？

青海、甘肃、内蒙及东北等寒冷地区，是新能源和储能大规模发展的重点地区。近年来，风、光资源丰富的西北地区实现了储能装机的超预期发展。据公开资料显示，2024年中国新增投运新型储能21.5GW/46.6GWh，其中新疆的新增投运装机规模领先全国，总计超8GWh，其次为内蒙古和甘肃。

这些地区都具有季节温差大、昼夜温差大的特点，特别是在严寒的冬季，部分地区极端最低温度可达-40℃左右，甚至还会更低，这对储能系统的温度耐受性（尤其是电化学储能电站的运行条件）是严苛的考验。

相关项目在招标文件中对运行温度参数已经给出了要求。以“新疆察布查尔县25万千瓦/100万千瓦时全钒液流电池储能+100万千瓦市场化并网光伏发电项目一期30万千瓦项目—7.5万千瓦/30万千瓦时光伏储能系统”总承包招标为例，其招标文件中明确给出了户外环境的最高温度与最低温度要求，其中低温达到零下40度。

锂电池的耐低温能力，主要体现在加设温控系统及改变电池内部的结构和化学成分等方面。

一般来说，锂电池的温度范围在0℃~45℃之间，低于0℃或高于45℃都会对锂电池的性能产生影响。在低温环境下，锂离子的扩散速率较慢，导致电池的放电容量减少，电池内阻增加，从而导致电池不能正常工作。

为了应对这一问题，锂电池储能系统一般通过增加设备的温控系统。例如，在舱体内加置保温隔热材料、配置空调等措施，提高电池工作的环境温度。同时，也会通过改变电池的结构和化学成分，提高锂电池的低温性能。例如，在电解液中添加一些添加剂，可以改善锂离子电池在低温下的离子传输性能。

液流电池的耐低温能力，主要体现在电解液方面。

以最为成熟的钒电池为例，常见的硫酸基电解液对工作环境温度的要求一般在0℃~45℃范围，过高或者过低都需要温控系统调节。液流储能公司的盐酸基全钒液流电池储能系统，经测试可在-35～65℃的温度范围内稳定工作，在通常情况下温控装置都无需启动。相较而言，钒电池的冗余度更大，不用过度依赖温控调节，同时节约更多系统运行成本。

液流电池的可再生性、可伸缩性和良好的耐久性使其在能源存储领域具有广泛的应用前景。随着技术的进步和改进，液流电池有望在可再生能源集成、电网备份和航空航天等领域发挥更大的作用。