大连建成了一个“超级电池”，一期工程现已进入并网调试最后阶段，预计10月中旬正式投入使用。目前一次可存入40万度电，可供20万居民使用一天。待工程全部完工后，4小时内可存入80万度电。

这个“超级电池”可不是由大量锂电池堆积而成的，它是另一种电池——全钒液流电池，简称钒电池。今天，咱们就来好好说说它是怎么充放电的。

三张图认识钒

钒元素大家比较陌生，但在元素周期表上，它与大家熟知的钛元素是邻居，距离铁元素也不是那么远，中间只隔着两个小区。

钒在元素周期表中的位置

钒的原子序数为23，符号为V，是一种坚硬、银灰色、有延展性的过渡金属。

纯度为99.95%钒方棒

“灰头土脸”的纯钒并不好看，但它各种价态的溶液却是十分艳丽。

不同价态的钒溶液

价态是关键

关于钒的各种价态，我们必须展开讲讲。

化合物中，失去电子的一方，或者说给出电子的一方为正价，而获得电子的则为负价。

例如二氧化碳CO2,碳因为失去了4个电子，所以其价态为正4价，写作C4 。再如一氧化碳CO，此时的碳只给出了2个电子，所以其价态为正2价，写作C2 。

之所以要说价态，是因为不同价态的钒离子之间存在的电位差是其能作为电池的原因。举个例子，正2价钒离子和正5价钒离子，它们的电位差为1.259伏。而我们常见的5号电池，其正极和负极之间的电位差也通常不过为1.5V或者1.2V。

存在着电位差，就存在着化学能。正如存在着高度差，就存在着重力势能。

比如说，上下两个水库，高度差为1259米，此时你第一个想到的是什么呢？必然是能量的可释放以及可存储，这就是抽水蓄能电站。

化学能和重力势能，名字不一样，但它们蕴含的能量经过转化后，本质上并无不同。

因此，当两大桶溶液存在电位差时，两者就可以经过转化释放其中的能量，这就构成了电池。此时，两桶溶液分别就是电池的正极和负极。

钒电池是咋放电的？

为便于大家形象地理解钒电池的放电原理，可以想象这样一个画面：

在一个垂直悬崖上，一上一下挂着两大桶溶液，分别是5价钒离子溶液和2价钒离子溶液。