Lejos del litio y el sodio

En la industria de la tecnología, la batería de litio (Li) es quizás la más popular. Sin embargo, Li no es el único material capaz de fabricar una batería. El sodio (Na) también es otra opción. Sin embargo, al igual que Li, Na tiene sus pros y sus contras. Recientemente, la batería de vanadio (V) se está convirtiendo en la “novata” en la familia de almacenamiento de energía electroquímica. En junio, hubo informes de que las grandes centrales eléctricas de almacenamiento de energía electroquímica no deberían usar una batería de litio, una batería de azufre de sodio o una batería de fase. Si la industria no puede usar Li o Na, ¿cuál es la siguiente opción? Bueno, la prohibición de Li y Na ha dado lugar a la necesidad de Vanadio (V). Tenga en cuenta que “Vanadio” aparece como “V” en la mayor parte del artículo.

De hecho, tras la prohibición, el índice del sector de baterías V aumentó un 3,69%. Las acciones de V y Titanium (Ti) subieron un 9,96%. El dióxido de titanio nuclear de China y otras acciones con conceptos de almacenamiento de energía también aumentaron a diferentes niveles. Sin embargo, el precio de las acciones de V y Ti se ha disparado. Incluso hubo ideas de que V lideraría a Li.

Varias inversiones en la batería de vanadio

Algunas marcas ya tienen su propio diseño para la inversión en baterías V. Longbai Group revela la última tendencia en el diseño de baterías V. “El instituto de investigación de materiales de baterías de la compañía actualmente está realizando investigaciones y desarrollo en la tecnología V. Promoverá activamente los materiales V en el futuro …”. Sin embargo, la situación del mercado de baterías V determinará la tendencia.

Detai Energy Storage adquirirá una participación del 65% en Dunhuang Huihong Mining Development Co., Ltd., una empresa de recursos de vanadio. Detai Energy Storage también invertirá en Zhangjiagang Shazhou Electric Power Co., Ltd. 2 unidades de almacenamiento de energía de batería de flujo líquido V completo de 1000MW. V ahora es popular no solo en términos de ventas sino también en términos financieros. Los inversores están discutiendo constantemente la idea de la financiación. La Asociación China de la Industria de Energía Química y Física predice que la capacidad de la batería de flujo redox V alcanzará los 4 GW para 2025. Esto se basa en una tasa de crecimiento del 10% en el almacenamiento de energía electroquímica.

La opción V existe desde hace unos 50 años.

En muchos casos, cuando hay una buena opción, nadie piensa en el cambio. Este es el caso de V. Ya en 1974, con financiación de la NASA, Thaller propuso un nuevo tipo de batería de flujo con tecnología de almacenamiento de energía electroquímica. Esta fue la batería antes de la batería V.

Diez años más tarde, la profesora Marria Kazacos de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia desarrolló con éxito la batería V. En 1986, se patentó el sistema de batería de flujo redox V de la profesora Marria Kazacos. Esto marca el nacimiento mismo de la batería de vanadio. Posteriormente, la patente se vendió a la Universidad de Nueva Gales del Sur.

En 1997, la Universidad de Nueva Gales del Sur vendió el derecho de patente a la Australian Pinnacle Mining Company. Poco después de obtener la patente, Pinnacle descubrió que la investigación de la batería V está lejos de ser simple. También descubrió que no podía hacer ningún producto. En 1999, Pinnacle obtuvo licencias de patentes en Japón y África. La patente fue otorgada a Sumitomo Corp. y Canada Vanteck Corp.

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El desarrollo de la batería de vanadio ha estado activo.

Alrededor de 2001, Sumitomo Electric construyó una serie de sistemas de almacenamiento de energía de batería de flujo redox V. Los usó para el suministro de energía de oficinas y fábricas. También son compatibles con otras instalaciones, como parques eólicos y paneles fotovoltaicos de campos de golf.

Vanteck compró el 59% de las acciones de Pinnacle y compró los principales derechos de patente. Al año siguiente, cambió su nombre a Vanadium Battery Energy Storage System Technology Development Company (Sistema de energía VRB). VRB Power System compró Reliable Power en 2004. Tenía el control del mercado de baterías de flujo en V redox en América del Norte. También se convirtió en la marca de baterías de flujo V-redox más grande del mundo en ese momento.

VRB se lanzó basándose completamente en el concepto de batería V. Por lo tanto, no tenía productos maduros. Además de la crisis financiera de 2008, la marca quebró y tuvo que ser liquidada.

La situación con VRB también le dio una oportunidad a otra empresa de I+D, V, Pu Neng. Poco después de su creación, Pu Neng recibió fondos de DFJ y DTong. Desde entonces, la batería V ha sido una constante en la investigación china. Por ejemplo, el 11 de junio de 2020, el Instituto de Química Física de Dalian, Academia de Ciencias de China, anunció el desarrollo exitoso de una nueva generación de pilas de baterías de flujo redox de alta potencia y bajo costo. En 2015, Panzhihua Iron and Steel anunció que la batería Panzhihua Iron and Steel V-Ti está en producción en masa. Sin embargo, durante la última década, el crecimiento de V ha sido lento. No hubo un gran salto y jugó un papel menor.

¿Por qué la repentina popularidad de la batería de vanadio?

La decisión de la Administración Nacional de Energía de no usar baterías ordinarias es la razón principal. Battery V ahora está ganando influencia con la decisión. Al construir una gran planta de energía de almacenamiento de baterías químicas, lo primero que se piensa es la seguridad. En comparación con otros tipos de baterías, los iones electrolíticos de la batería de flujo en V redox existen en la solución acuosa. No habrá fugas térmicas, quemaduras o explosiones. Podemos presentar el carácter de la batería en una frase… “Es más segura pero más difícil de desarrollar”.

Además de la seguridad, la batería V tiene otra característica: es duradera. Pero esta característica es también una de las razones por las que ha sido compleja en el pasado. En comparación con una batería de Li, una batería de V tiene una larga vida útil. Sin embargo, también son de gran tamaño. El volumen de la batería V con la misma potencia es aproximadamente 5 veces mayor que el de una batería Li. La industria ha estado buscando dispositivos “más pequeños y livianos”. Esto significa que V no es una opción.

La reserva global de recursos de Li chino representa solo el 7% en comparación con 2021. La producción representa menos del 15%. Esto demuestra que China debe alejarse de la batería de Li. Esto se debe a que la industria de las baterías de litio depende principalmente de recursos fuera de China.

Por supuesto, la batería V no es perfecta. Uno de los problemas que tiene es el alto costo inicial. Sin embargo, todavía existen algunos riesgos en la producción de una batería V. El desarrollo de la batería aún no está maduro en la actualidad.