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液流電池（flow battery）過去因為體積大、反應慢而在電動車、行動裝置的需求上無力與鋰電池競爭，近年來隨著電網及能源儲存逐漸興起，液流電池壽命長、安全性高、儲存成本低的優勢逐漸抬頭，以色列液流電池廠燃料電能（Electric Fuel Energy）提出可打造貨櫃大小，150 kw、儲存成本每度電容量 250~300 美元的液流電池。

燃料電能是由美國軍武航太廠 Arotech 所成立的完全持股子公司，屬於 Arotech 的能源系統部門，成員也由 Arotech 相關專家組成，包括執行長羅南‧巴第奇（Ronen Badichi）也同時兼任 Arotech 能源系統部門總裁，Arotech 研發電池科技已有超過 20 年經驗，過去曾打造小於 85 公克重的鋅空氣電池做為航太、水底等應用使用，不過如今燃料電能則主要研發鐵液流電池。

所謂液流電池，其主要結構是兩大槽的化學電解質溶液以及中央反應室的反應薄膜，當發電或儲電的時候，將電解質溶液抽至由薄膜隔成兩邊的中央反應室，在薄膜阻擋下，化學反應會在一方產生多餘電子，另一方則吸收電子，因而產生電位差。

燃料電能的鐵液流電池採用的陽極是鐵，鐵與溶液中的氫氧根離子（OH-）結合為氫氧化亞鐵（Fe(OH)₂），同時釋出兩個電子，陰極則為鐵氰化錯合離子（[Fe(CN)6]3−）溶液，接收電子後成為亞鐵氰化錯合離子（[Fe(CN)6]4−），陽極耗用氫氧根離子後剩下的多餘氫離子則透過薄膜來到陰極以保持平衡。充放電時的反應方向則相反。

採用鐵原料有幾項優勢，首先鐵、氫氧化亞鐵、鐵氰化錯合離子、亞鐵氰化錯合離子，都是化學安定且毒性相當低的物質，利於運作上的安全性考量，日後若除役時也不用擔心會造成毒性污染，鐵原料便宜有利於壓低儲能成本，更相當經久耐用，經過 3,000 次充放電循環也不見有衰退現象，反應容易控制且易於規模化，更不怕過充，因而可減少控制裝置成本。

由於陽極的鐵與氫氧化亞鐵同樣是固態，因而沒有固液相的轉變，相較之下，鋅液流電池會有固態與溶液的固液相轉變，多次充放電循環以後，會產生枝狀結晶，造成電極變形而壽命縮短的問題。鐵液流電池沒有相轉變帶來的壽命問題，也就相對降低了長期使用的維護成本。

燃料電能基於對鐵材料的信心，喊出儲存成本每度電容量 250~300 美元的目標，這個價格目標可說相當大膽，因為同樣使用鐵液流電池的能源儲存系統（Energy Storage Systems）公司所提出的價格是每度電容量 500 美元。燃料電能期望在 2016 年底建立示範計畫開始實地運作，並在 2017 年與 2018 年增加 4 座試驗計畫，於 2019 年正式全面商業上市，其第一座量產工廠計畫設立於以色列，已經破土動工。

燃料電能認為本身的優勢在於有母公司 Arotech 母雞帶小雞，不那麼仰賴創投資金。此外，液流電池具有壽命長、安全性高的優勢，但也有反應速度較慢的劣勢，利於用於長時間除能、轉移用電時間等用途，但不利於做為快速調節使用，燃料電能表示，由於母公司 Arotech 本身有發展許多其他電池技術，對各種電池技術適合何種應用相當了解，因此鐵液流電池不會去直接與主流的鋰電池競爭其優勢應用，而是發展液流電池較具優勢的領域，將優先前往電網發展較不足的開發中地區，歐美市場將非其第一選擇，不過若政策上對能源儲存有足夠的誘因，則也會考慮發展。

雖然燃料電能信心滿滿，但能源儲存領域如今有相當多競爭對手，同為液流電池的對手，就有釩液流電池的 UniEnergy、 Imergy、CellCube，鐵鉻液流電池的 EnerVault，鋅溴液流電池的 Primus Power、EnSync、Redflow 等。其中以 Imergy 而言，目前儲能成本為每度電容量 500 美元，並表示採用回收釩之後，儲能成本將可降至每度電容量 300 美元，這與燃料電能喊出的價格已經不相上下。

而目前主流的鋰電池則更是所有其他電池技術的心腹大患，尤其是在規模量產下，成本降低速度可能超乎想想，通用汽車（GM）在 2015 年時喊出其車用鋰電池在 2016 年價格將僅每度電 145 美元，而到 2021 年可望降至突破 100 美元的重大關卡，另一方面特斯拉則預期 2022 年在內華達州 Gigafactory 完全完工產能全開下可望達到 100 美元目標。

由於鋰電池的壽命不如液流電池，純粹比較每度電容量的價格時，並不能完全反映長期使用下的成本，但若鋰電池降到 100 美元關卡，恐怕所有其他能源儲存技術廠商都將面臨重大挑戰。液流電池能否殺出重圍，就看其成本降低速度能不能跟上鋰電池的腳步了。

Source:Energy Trend