钒电池＆钙钛矿电池

钒电池＆钙钛矿电池——电池真正的未来，完整产业链（附股）


1、介绍：


全钒氧化还原液流电池是一种蓄电池，利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能保存能量。


目前几种主流的储能方式中，压缩空气储能、抽水储能，虽然技术成熟，但是灵活性很差，难以适应真正的需求。而锂离子电池是功率型储能，在风光限电严重的地区，功率性储存的优势就不如钒液流电池的长时容量型储能技术了。


所以，在风光大幅度发展的情况下，具有充放电效率高、容量可以随着贮液罐的增加而提高、电解液可以循环使用等优点的钒电池应运发展。


2、优缺点：


1）安全：液流电池作为水系电池更加安全。


2）成本：目前成本高于传统锂离子电池，但钒液流电池天然具有长时储能优势，综合成本后续降本空间较大，14年的价格远远高于现在，主要原因是从业的企业少。


3）寿命：钒液流电池在质量合格条件下25~30年，几乎无运维成本。


4）效率：锂离子电池可＞90%，液流电池约为80%左右。


3、钒电池概念股：


1）安宁股份：全钒液流电池概念股龙头，国内钛精矿行业龙头。


2）攀钢钒钛：全钒液流电池概念股龙头，国内最大的钒制品生产企业。


3）河钢股份：国内第二大钒产品生产企业


4）上海电气：已推出兆瓦级全钒液流电池系统。


5）国网英大：全钒液流电池储能处于商业化运行前期。


6）西子洁能：参股了全钒液流电池企业德海艾科。


7）易成新能：下属子公司开封炭素研发的石墨双极板可以用在铁铬液流电池上。


8）电投能源：所属鸿骏铝电公司1MW铁铬液流项目正在建设中，预计年末可投入使用。


9）振华股份：已开始规划并探索铬系新材料在铁铬液流电池的电解液及负极材料中的应用。


10）永泰能源：转型方向聚焦全钒液流电池。


11）利元亨：目前已有液流电池储能相关设备的研发订单和专利储备。


二、钙钛矿电池：


1、介绍：


钙钛矿太阳能电池，是采用具有钙钛矿晶体结构的有机无机杂化的金属卤化物半导体作为吸光层材料的电池，多用作太阳能电池，属于第三代太阳能电池，具有高效率、低成本、高柔性等优势。


《“十四五”可再生能源发展规划》提出要掌握钙钛矿等新一代高效低成本光伏电池制备及产业化生产技术。钙钛矿电池具有极高的光电转换效率上限，具备大规模商业化应用潜力。


2、优缺点：


1）光电转换效率高：新式钙钛光伏电池的单层理论效率可达33%，钙钛矿叠层电池转换效率可达43%。


2）产业链大幅缩短，制造效率显著提升：钙钛矿电池生产过程从玻璃、胶膜、靶材、化工原料进入到组件成型，总共只需45分钟，而晶硅电池组件完工大概需要三天时间。


3）单GW投资额大幅下降，原材料用量小且易获得。从产能投资来看，以1GW产能投资来对比，晶硅大约9亿投资规模，而钙钛矿约为5亿元左右，是晶硅的一半。钙钛矿组件中，钙钛矿层厚度大概是0.3微米，原材料用量小，且不存在稀缺性。


4）缺点：钙钛矿太阳能电池在效率和成本方面都优于晶硅电池，但其主要缺点是寿命短(稳定性差)。不稳定的原因主要有吸湿性、热不稳定性、离子迁移等，以及外部因素如紫外线、光照等。


5）目前 PSCs 大面积模块的效率仍远低于小面积，是制约产业化的另一难题；高质量均匀大面积薄膜的制备方法有待突破；含铅钙钛矿存在环境污染风险，也是产业化待解决的问题。


3、钙钛矿电池概念股：


1）捷佳伟创：用于钙钛矿太阳能电池生产的关键量产设备“立式反应式等离子体镀膜设备” (RPD)已通过公司厂内验收，将发运给客户投入生产。


2）京山轻机：子公司钙钛矿电池装备团簇型多腔式蒸镀设备已经量产，并成功应用于多个客户端;子公司绑定协鑫纳米(国内最早进行钙钛矿产业化的团队)


3）杭萧钢构：子公司合特光电计划2022年底投产首条晶硅薄膜+钙钛矿叠层电池中试线，目标转化效率为28%以上。


4）杰普特：公司研发的钙钛矿膜切设备主要用于钙钛矿薄膜切割，运用优化的超短脉冲激光工艺，通过高精度视觉定位、运动控制及光束整形技术，有效降低了钙钛矿薄膜电池死区宽度，使得钙钛矿太阳能电池生产效率及效果进一步提升。


5）金风科技：2019年公司投资了Oxford PV的D轮融资，Oxford PV的钙钛矿技术欧洲领先。


6）西子洁能：21年12月23日，公司表示参投(10%)的杭州众能光电，在钙钛矿装备制造方面目前处于国内第一，国际领先地位。


7）拓日新能：钙钛矿项目正处于设备试验测试阶段。目前主要方向为杂化钙钛矿光电探测器，是与北大共同研发推进。


8）东方日升：6月8日，公司表示有一只团队主攻钙钛矿技术的研究，目前研究成果处于保密阶段。