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當(dāng)前，我國(guó)能源供給體系向“新能源+儲(chǔ)能”加速轉(zhuǎn)變。全釩液流儲(chǔ)能電池因其安全性高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、易于實(shí)現(xiàn)規(guī)?；娘@著優(yōu)勢(shì)在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域脫穎而出，迎來(lái)廣闊發(fā)展空間。中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中國(guó)恩菲）依托在釩產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域50余載技術(shù)積淀，圍繞全釩液流儲(chǔ)能，引領(lǐng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳、安全、高效的高質(zhì)量發(fā)展。

厚積薄發(fā)，三次迭代，勇?lián)C電解液工藝創(chuàng)新使命

全釩液流電池是一種基于金屬釩元素的氧化還原液流電池系統(tǒng)，利用釩離子在不同氧化態(tài)下的不同化學(xué)勢(shì)能儲(chǔ)存能量。在釩電池中，核心材料釩電解液成本占比在40%~80%。傳統(tǒng)釩電解液生產(chǎn)工藝以高純五氧化二釩為原料，從原料提純到電解液產(chǎn)成品需經(jīng)十余個(gè)工藝步驟，工藝流程長(zhǎng)、環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)大、配套要求多，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高，嚴(yán)重制約了全釩液流儲(chǔ)能電池的大規(guī)模推廣應(yīng)用。

早在20世紀(jì)70年代，作為國(guó)內(nèi)最早一批開展釩技術(shù)研發(fā)的單位之一，中國(guó)恩菲以釩鈦磁鐵礦煉鋼產(chǎn)生的廢渣為原料，開展提釩技術(shù)的研發(fā)，形成釩冶金技術(shù)體系并先后應(yīng)用在承德鋼鐵廠、威遠(yuǎn)鋼鐵廠等多個(gè)大型鋼渣提釩綜合利用工程項(xiàng)目中。近年來(lái)，為應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，中國(guó)恩菲行業(yè)率先以“調(diào)質(zhì)-萃取”短流程技術(shù)取代原有“多次沉釩除雜-煅燒-溶解還原”，攻克了雜質(zhì)分離困難和系統(tǒng)雜質(zhì)累積等多個(gè)技術(shù)難題，并完成了一系列擴(kuò)大化、工程化驗(yàn)證，快速迭代形成了三代短流程工藝：

1.0版本：工藝以釩與多金屬雜質(zhì)（主要包括鉻、鐵、硅、鈉、鉀等）分離為研究目標(biāo)，開發(fā)了靶向萃釩有機(jī)體系，通過(guò)對(duì)釩離子的整形調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了短流程技術(shù)的工藝可行。

2.0版本：工藝針對(duì)雜質(zhì)積累問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)迭代，完成連續(xù)中試，制備出立方規(guī)模級(jí)高純硫酸氧釩電解液，并獲“從含釩溶液制備釩氧化物的方法”發(fā)明專利授權(quán)。

3.0版本：2022年，針對(duì)鋼渣、石煤、98五氧化二釩等不同性質(zhì)原料，連續(xù)制備出硫酸氧釩溶液，驗(yàn)證了萃取體系對(duì)不同原料的適應(yīng)性，形成了系列技術(shù)工藝包。

在一次次迭代中，國(guó)內(nèi)外短流程電解液制備工藝試驗(yàn)線中呈現(xiàn)的雜質(zhì)積累難開路、工藝不成熟、難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)工程化運(yùn)行等核心問(wèn)題均被中國(guó)恩菲突破。中國(guó)恩菲技術(shù)人員通過(guò)連續(xù)中試，在實(shí)驗(yàn)中不斷完善技術(shù)參數(shù)和工藝流程，成功實(shí)現(xiàn)了短流程電解液制備工藝的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

中國(guó)恩菲短流程工藝小試情況

創(chuàng)新工藝，四重優(yōu)勢(shì)，引領(lǐng)行業(yè)變革

通過(guò)持續(xù)迭代升級(jí)，中國(guó)恩菲形成了以萃取為核心的短流程釩電解液制備和短流程高純釩制備等9項(xiàng)釩冶金專利技術(shù)，同時(shí)擁有專利萃取劑和釩電解液電解電堆等多項(xiàng)核心產(chǎn)品裝備。

中國(guó)恩菲短流程釩電解液制備技術(shù)有著工藝節(jié)能環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)、加工成本低、原料適應(yīng)性廣等顯著優(yōu)勢(shì)，極大程度上解決了全釩液流儲(chǔ)能推廣的核心問(wèn)題，具有“三優(yōu)一強(qiáng)一低”的突出優(yōu)勢(shì)：

環(huán)保效益優(yōu)：技術(shù)全部制備過(guò)程無(wú)氨氮廢水排放，無(wú)釩酸銨高溫焙燒制備氧化釩高能耗工段，同時(shí)減少工藝水用量。

產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)：技術(shù)擁有多種雜質(zhì)開路手段，針對(duì)鋼渣原料中的鉻、鐵、鈣、鎂、鋁、氯和石煤原料中的鐵、砷、磷等相似雜質(zhì)，可進(jìn)行全流程元素走向分析，高效回收釩資源，產(chǎn)品雜質(zhì)含量?jī)H為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值的10%。

加工成本低：技術(shù)取消高純五氧化二釩制備環(huán)節(jié)，比傳統(tǒng)制備技術(shù)加工成本低50%。

原料適應(yīng)性強(qiáng)：技術(shù)可高效處理不同來(lái)源的石煤、鋼渣、含釩浸出液、98五氧化二釩等十余種原料，從前端保障了工藝的穩(wěn)定、可靠。

推廣前景優(yōu)：中國(guó)恩菲不斷加強(qiáng)研發(fā)和孵化，以中國(guó)五礦科創(chuàng)基金項(xiàng)目為依托成立菲釩儲(chǔ)能科創(chuàng)公司，自主建設(shè)了規(guī)?？蛇_(dá)5000立方米/年的短流程釩電解液中試線基地。目前在建和對(duì)接中的采用中國(guó)恩菲短流程技術(shù)的電解液制備項(xiàng)目有四川發(fā)展、星辰新能、金川集團(tuán)等近十項(xiàng)，規(guī)模超過(guò)40萬(wàn)立方米/年，實(shí)現(xiàn)了從研發(fā)到生產(chǎn)再到技術(shù)服務(wù)的閉環(huán)，更為4.0技術(shù)的更新奠定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

強(qiáng)鏈補(bǔ)鏈，產(chǎn)業(yè)升級(jí)，助力能源綠色轉(zhuǎn)型

中國(guó)恩菲高度關(guān)注產(chǎn)業(yè)鏈培育和產(chǎn)業(yè)能級(jí)提升，致力于打造安全、長(zhǎng)時(shí)、綠色、低成本的儲(chǔ)能關(guān)鍵材料和系統(tǒng)，制定了全釩液流儲(chǔ)能 “資源開發(fā)-冶煉加工-材料制備-環(huán)保治理-智慧運(yùn)營(yíng)”全環(huán)節(jié)的技術(shù)攻關(guān)圖譜。目前，中國(guó)恩菲從壓縮原料成本和運(yùn)輸成本、提高電解液利用效率等核心問(wèn)題入手，開展創(chuàng)新性技術(shù)研發(fā)，不斷優(yōu)化升級(jí)短流程釩電解液制備和高純釩制備的技術(shù)、試劑、裝備，逐步推出多原料含釩浸出液凈化、電解液固態(tài)化、電解液價(jià)態(tài)電化學(xué)調(diào)整、高性能電解液配方等系列技術(shù)，正在攻關(guān)釩鈦磁鐵礦、海砂礦、石煤頁(yè)巖釩礦的大規(guī)模低成本綠色開發(fā)工藝技術(shù)，致力于打通“釩礦-釩液”的短流程制造，更大幅度降低多個(gè)環(huán)節(jié)的加工制造成本，實(shí)現(xiàn)全釩液流電解液生產(chǎn)全流程技術(shù)譜系。

為引領(lǐng)全釩產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略升級(jí)，中國(guó)恩菲牽頭匯聚“政產(chǎn)學(xué)研用金服”各方力量，與豫資控股集團(tuán)、五礦創(chuàng)投、星辰新能等資本戰(zhàn)略合作，構(gòu)建新型的釩產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，業(yè)務(wù)覆蓋“資源勘探-先進(jìn)制造-高端材料-系統(tǒng)集成-終端用戶”的全價(jià)值鏈，更在河南、新疆、甘肅、陜西等關(guān)鍵區(qū)域精準(zhǔn)布局，“產(chǎn)學(xué)研用”深度融合已初見雛形。2024年2月，中國(guó)恩菲與豫資控股集團(tuán)簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，共同推動(dòng)全釩液流電池產(chǎn)業(yè)鏈深度融合與高質(zhì)量發(fā)展。以河南南陽(yáng)石煤釩礦資源為切入點(diǎn)，對(duì)接河南省內(nèi)優(yōu)勢(shì)資源和工商業(yè)用戶需求，構(gòu)建上游控資源、中游建生產(chǎn)線、下游布產(chǎn)能的產(chǎn)業(yè)鏈，賦能中原地區(qū)產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。

《中國(guó)的能源轉(zhuǎn)型》白皮書指出：“科技創(chuàng)新是加快能源轉(zhuǎn)型、發(fā)展能源新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。”通過(guò)創(chuàng)新，中國(guó)恩菲實(shí)現(xiàn)了短流程釩電解液制備技術(shù)的巨大突破。未來(lái)，中國(guó)恩菲將繼續(xù)以科技創(chuàng)新為基礎(chǔ)，進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)優(yōu)化升級(jí)，推進(jìn)釩電解液產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈協(xié)同發(fā)展，不斷提升能源含“新”量，為能源轉(zhuǎn)型注入“恩菲力量”。