能效83.98%、过载81.97%：川承储能电堆核心技术揭秘

83.98%，这是川承储能42kW电堆在100%额定功率下的能量效率。

81.97%，这是同一款电堆在120%过载条件下的能量效率。

从额定到过载，能效下降仅2%，在已完成批量生产定型、可立即投入商用的电堆中，这一过载能力达到行业标杆水平。

同一系列的47kW电堆，两项数据分别为83.76%和82.26%。

这两款电堆是如何做到的？以下从三个关键指标进行揭秘

先看一组数据：

库伦效率97.08%，意味着充进去的电荷，能有效放出97%以上。电压极差15mV以内（除端电池电压极差5mV以内），意味着数十个单电池工作状态高度一致。这两项指标，共同支撑起83.98%的能量效率和优异的过载能力。

01

库伦效率97.08%：副反应与传质阻抗的极致控制

部分电堆会添加非稳态添加剂来提升库伦效率，但添加剂长期运行后存在降解、析出风险，后期维护成本较高。川承储能选择零添加剂路线，直接从底层解决问题，通过两套技术组合实现了97.08%的库伦效率，从根源上消除了这一长期隐患。

1）电极-电解液界面动力学精准调控：从电解液的温度、荷电状态（SOC）、流量等参数入手，系统优化离子在电极与电解液之间的传输路径，在不使用任何非稳态添加剂的条件下将副反应控制在极低水平。

2）传质动力学建模与电极-流道耦合优化：建立全工况传质动力学模型，系统性分析正/负极电解液在不同温度和SOC下与电极/隔膜的动态平衡。同时优化多孔电极和流道结构，构建多级传输通道，保障离子传输的均匀性与低阻力。

02

高电压效率：三类极化协同抑制

电堆充放电过程中的能量损失，专业上称为“极化”，主要包括活化极化、欧姆极化和浓差极化。川承储能对三类极化进行协同抑制，并结合电压极差的精准控制，共同支撑起83.98%的能量效率：

1）活化极化（电化学反应的启动难度）：通过调控电极结构，显著增加单位体积内的电化学活性面积，在电极表面构建高密度反应位点，降低电化学反应的“启动门槛”和“爬坡斜率”。

2）欧姆极化（离子传输的顺畅程度）：优化电解液与隔膜之间的离子传输效率，在保证膜选择性的前提下降低离子传输阻抗。同时，依托高一致性堆叠工艺，将42kW电堆充放电电压极差控制在13mV/15mV，47kW电堆为16mV/23mV。极小的电压离散度意味着各单电池工作状态高度一致，避免了局部短板造成的整体电压损失放大。

3）浓差极化（活性物质的供应是否充足）：优化流道设计，使电解液在电极内部均匀分布，大幅缩短钒离子由流道向反应位点的扩散距离，确保高电流密度下活性物质供应充足。

03

120%过载能力的来源:充分的传质与活性余量

液流电池过载运行时，电流密度增大，三类极化损失非线性加剧，多数电堆在110%负载时效率已开始明显下降。川承储能电堆在设计之初即为极限工况留足了余地，在120%负载下，42kW能量效率仍能保持81.97%，47kW达到82.26%。这一能力的实现，源于三个方面的设计余量：

1）传质余量：多级传输通道确保超出额定电流时，活性物质仍能均匀、足量输送至反应界面

2）活性余量：高催化活性面积足以支撑更高的反应通量，电压响应平缓

3）极差精准控制：极小的单体电压离散度确保过载工况下无局部过载，整体性能稳定

上述电堆性能的达成，本质上是一套系统性的电化学工程突破：以界面动力学调控提升库伦效率，以多极化协同抑制提升电压效率，以低流阻高容限设计保障倍率特性。全过程坚持零添加剂路线，确保全生命周期运行的可靠性与低维护成本。

钒液流电池是长时储能领域的重要技术路线之一。川承储能从底层科学问题出发，在不依赖添加剂的前提下，实现了可商用电堆能效与过载能力的双重突破。两款电堆已完成批量生产定型，可立即投入商用。川承储能将持续聚焦液流电池核心技术攻关，以硬技术创新驱动产品迭代，为长时储能提供更高效、更可靠的解决方案。