钒电池是什么来路？
1.#钒电池# 工作原理
钒电池，全称为全钒氧化还原液流电池。乍一看这长串的名字，是不是有点懵。别着急，我们按顺序一个个拆解。
第一，所谓全钒，按照字面意思理解，是因为电池的正负极都是钒。作为类比，磷酸铁锂电池正极是磷酸铁锂，负极是石墨；铅酸电池的正极是二氧化铅，负极为铅。
第二，氧化还原，这点大家好理解，即电池的基本原理。氧化还原反应的过程有电子得失，电子的移动就形成了电流。
第三，之所以叫液流电池，是因为正、负极均为液体。可以想象成正负极和电解液“合体”了，电池能量直接存储在液态的电解质中。当然，有“合”就有“分”，钒电池的电解液和电堆是分开的。
为了方便理解，我们回顾下锂电池。锂电池的正负极之间是充满电解液，通过隔膜分开，电池能量主要储存在固体的电极材料中。这也是钒电池和锂电池最大的区别。
接着再看钒电池的工作过程。我们所熟悉的“摇椅式”锂电池的工作原理是锂离子在摇椅的两端（正极和负极）来回奔跑，即完成了充放电的过程。而钒电池并不“存在”正负极，不需要跑远了，只用在自家门前跑——正负极电解液各自按照既定路线流向电堆即完成充放电的过程。
2.钒电池结构特点
因为钒电池的电解液和电堆是相互独立的，电解液单独存放在外部的储罐中，另外由于电解液是无法单独流向电堆的，需要通过外部的泵和管路输送内部。
所以肉眼可见，钒电池就是个大块头。举个不是特别恰当的例子，如果锂电池是手机，那么钒电池就是座机。
常见的钒电池主要由两个装电解液的储罐、电堆、循环泵和管路组成。如果把储罐比作汽车的油箱，电堆就是发动机，储罐中的电解液通过循环泵不断输送到电堆内，电堆则负责充放电。
钒电池的另一大特点是设计灵活，可以按需组合、定制。你不同纠结大杯、中杯，还是超大杯。
展开来讲，钒电池的功率单元和容量单元是相互独立的“解耦设计”，储罐中的电解质决定电池容量，电堆的大小和数量决定电池的输出功率。也就是说，要增加电池容量，就相应增加电解液储罐数量；要提高输出功率，只要增加电堆的数量就可实现。是不是很像火车的设计？你想多拉乘客，就增加车厢数量；你想加大马力，那就换上大功率的火车头。
以融科储能的钒电池储能系统为例，功率250kW的钒电池系统由功率集装箱（20尺）、2个外置储罐、电池管理系统及管路等辅件构成。如果需要500kW的钒电池系统怎么办呢？将2个功率集装箱串联后，增加2个外置储罐，接入一台500kW变流器，即可实现。
以此类推，钒电池可以组合成更大规模电池组，其输出功率可达数百兆瓦，可以存放数十万度电。看到这里，是不是觉得钒电池也并不是“一无是处”。
3.钒电池的运行优势
1)安全性好
钒电池使用的正、负极电解液均为极不易燃的无机水溶液（后面章节会重点介绍），有多安全呢？即使正、负极电解液意外发生混合也不用担心。大家都是钒离子家族（正极电解液为5价钒和4价钒，负极电解液为3价钒和2价钒），不可能“大打出手”的。
那有人要问了，电池运行过程中温度过高怎么办？确实，和锂电池、钠离子电池等一样，钒电池在充放电过程中也会在产生热量。不过钒电池在充放电过程中，电解液是循环流动的，电堆内部产生的热量很容易就可以通过输送管路上的热交换器散热。
正因如此，钒电池的热管理系统成本也低，设计和维护方便。一般采取直冷或空冷的方式进行热管理，类似汽车发动机舱内的冷却系统。当电解液温度上升到一定程度时，冷却系统即启动，从而保持电池系统运行在最高效的温度区间。
2)电池一致性好
对于单个电池，比如手机内置电池或两轮电动车，不用过多考虑电池均一性，但如果是大量电池串联组成的电池包系统，电池一致性可就成为重要指标。
一般情况，一辆使用方形电池包的电动车上有一百多个电芯，而特斯拉用的圆柱电池更是有上千个电芯。随着电池充放电的运行，单个电池的内阻、荷电状态、温度等均会发生不同程度的变化，导致差异性逐渐变大，使得电池系统安全、可靠运行风险增大。所以锂电池企业也在制造过程不断提高电池在出厂时的一致性。
对于钒电池，电解质溶液始终是循环流动的，正负极电解液从各自的储罐容器中抽出，最后进入到电堆时自然具有相同的状态，天生就具备不错的一致性。
3)使用寿命长
先直接抛出结论，钒电池很长寿。具体是怎么实现的呢？因为钒电池的电解液在充放电时不像其它多数电池一样发生物相变化（注：不会生成新的物质，始终都是钒离子，只不过是不同价态），电池容量的损耗就很少，所以钒电池的寿命往往能超过十年。
期间当电池使用较长时间，其性能下降之后，可以通过修复电解液活性来恢复一定的性能。如果最后钒电池系统寿命到期，电解液还是不会浪费，既可以应用到新的电池系统中，也可以作为钒资源进行提纯加工，最终实现电解液的循环利用。
1.#钒电池# 工作原理
钒电池，全称为全钒氧化还原液流电池。乍一看这长串的名字，是不是有点懵。别着急，我们按顺序一个个拆解。
第一，所谓全钒，按照字面意思理解，是因为电池的正负极都是钒。作为类比，磷酸铁锂电池正极是磷酸铁锂，负极是石墨；铅酸电池的正极是二氧化铅，负极为铅。
第二，氧化还原，这点大家好理解，即电池的基本原理。氧化还原反应的过程有电子得失，电子的移动就形成了电流。
第三，之所以叫液流电池，是因为正、负极均为液体。可以想象成正负极和电解液“合体”了，电池能量直接存储在液态的电解质中。当然，有“合”就有“分”，钒电池的电解液和电堆是分开的。
为了方便理解，我们回顾下锂电池。锂电池的正负极之间是充满电解液，通过隔膜分开，电池能量主要储存在固体的电极材料中。这也是钒电池和锂电池最大的区别。
接着再看钒电池的工作过程。我们所熟悉的“摇椅式”锂电池的工作原理是锂离子在摇椅的两端（正极和负极）来回奔跑，即完成了充放电的过程。而钒电池并不“存在”正负极，不需要跑远了，只用在自家门前跑——正负极电解液各自按照既定路线流向电堆即完成充放电的过程。
2.钒电池结构特点
因为钒电池的电解液和电堆是相互独立的，电解液单独存放在外部的储罐中，另外由于电解液是无法单独流向电堆的，需要通过外部的泵和管路输送内部。
所以肉眼可见，钒电池就是个大块头。举个不是特别恰当的例子，如果锂电池是手机，那么钒电池就是座机。
常见的钒电池主要由两个装电解液的储罐、电堆、循环泵和管路组成。如果把储罐比作汽车的油箱，电堆就是发动机，储罐中的电解液通过循环泵不断输送到电堆内，电堆则负责充放电。
钒电池的另一大特点是设计灵活，可以按需组合、定制。你不同纠结大杯、中杯，还是超大杯。
展开来讲，钒电池的功率单元和容量单元是相互独立的“解耦设计”，储罐中的电解质决定电池容量，电堆的大小和数量决定电池的输出功率。也就是说，要增加电池容量，就相应增加电解液储罐数量；要提高输出功率，只要增加电堆的数量就可实现。是不是很像火车的设计？你想多拉乘客，就增加车厢数量；你想加大马力，那就换上大功率的火车头。
以融科储能的钒电池储能系统为例，功率250kW的钒电池系统由功率集装箱（20尺）、2个外置储罐、电池管理系统及管路等辅件构成。如果需要500kW的钒电池系统怎么办呢？将2个功率集装箱串联后，增加2个外置储罐，接入一台500kW变流器，即可实现。
以此类推，钒电池可以组合成更大规模电池组，其输出功率可达数百兆瓦，可以存放数十万度电。看到这里，是不是觉得钒电池也并不是“一无是处”。
3.钒电池的运行优势
1)安全性好
钒电池使用的正、负极电解液均为极不易燃的无机水溶液（后面章节会重点介绍），有多安全呢？即使正、负极电解液意外发生混合也不用担心。大家都是钒离子家族（正极电解液为5价钒和4价钒，负极电解液为3价钒和2价钒），不可能“大打出手”的。
那有人要问了，电池运行过程中温度过高怎么办？确实，和锂电池、钠离子电池等一样，钒电池在充放电过程中也会在产生热量。不过钒电池在充放电过程中，电解液是循环流动的，电堆内部产生的热量很容易就可以通过输送管路上的热交换器散热。
正因如此，钒电池的热管理系统成本也低，设计和维护方便。一般采取直冷或空冷的方式进行热管理，类似汽车发动机舱内的冷却系统。当电解液温度上升到一定程度时，冷却系统即启动，从而保持电池系统运行在最高效的温度区间。
2)电池一致性好
对于单个电池，比如手机内置电池或两轮电动车，不用过多考虑电池均一性，但如果是大量电池串联组成的电池包系统，电池一致性可就成为重要指标。
一般情况，一辆使用方形电池包的电动车上有一百多个电芯，而特斯拉用的圆柱电池更是有上千个电芯。随着电池充放电的运行，单个电池的内阻、荷电状态、温度等均会发生不同程度的变化，导致差异性逐渐变大，使得电池系统安全、可靠运行风险增大。所以锂电池企业也在制造过程不断提高电池在出厂时的一致性。
对于钒电池，电解质溶液始终是循环流动的，正负极电解液从各自的储罐容器中抽出，最后进入到电堆时自然具有相同的状态，天生就具备不错的一致性。
3)使用寿命长
先直接抛出结论，钒电池很长寿。具体是怎么实现的呢？因为钒电池的电解液在充放电时不像其它多数电池一样发生物相变化（注：不会生成新的物质，始终都是钒离子，只不过是不同价态），电池容量的损耗就很少，所以钒电池的寿命往往能超过十年。
期间当电池使用较长时间，其性能下降之后，可以通过修复电解液活性来恢复一定的性能。如果最后钒电池系统寿命到期，电解液还是不会浪费，既可以应用到新的电池系统中，也可以作为钒资源进行提纯加工，最终实现电解液的循环利用。
受影视剧和各类网文的影响，人们总是把明清鼎革之际的八旗军想象成了人形高达一般的超级猛男，明清之间历次战役伤亡比往往差距大的离谱，正所谓八旗不满万，满万不可敌！而事实并非如此！
根据现在流传下来最早的关于八旗人口的统计，从顺治五年到顺治十四年，八旗集团的满洲蒙古男丁（不含汉旗和包衣等），从84115人减少为75748人。总计减少了8367人。
这组数据非常重要。
首先，统计时间范围是满清入关后第五年到第十四年。这个阶段，满蒙八旗集团统治着几乎大半个中国，生活富裕程度远胜之前困守辽东一隅的20多年，同时八旗军入关还掠走了大量妇女为其生育。与南明也没有太多恶战。理论上说，八旗集团在这九年间应该保持较高的人口增长率。结果非但没有增加，还减少了10%。综合各种因素，这个时期八旗集团的实际阵亡人数，当远远超过8367人。
其次，这7-8万满蒙男丁，对应超过400个牛录。理论上这些牛录当有12万人（以300人计算。实际从满文档看，也有些牛录实有400-500人以上。为了补充，还会去抓一些黑龙江的生女真部落凑数）。结果在入关十四年后，却只剩下7万人，甚至每个牛录都凑不到200人。这说明在明末或南明的某个阶段，八旗集团曾遭受过毁灭性军事打击，考虑到人口增长率等因素，可以从明末到南明战争后期，八旗集团（不算汉旗和包衣等），曾经在战斗中丧失了三分之一甚至超过一半的兵力。
也就是说，1620年到1658年，至少有4-6万名满蒙八旗兵被打死（不算汉旗和包衣等，更不计算绿营）。推测大部分是死于明末战争。
这还不包括南明战争尾声阶段和三藩战争期间的损失。如果加上这两个阶段，满蒙八旗兵可能战死了10万人左右（不算汉旗和包衣等，更不计算绿营）。
这应该算是一个保守但相对接近真相的数据（对八旗集团大量补充所谓生女真等考虑不足）。
另外，在天启四年还发生过一件事，可以佐证八旗军在战斗中的损失远比记载的要大。
天启四年，北京，明廷兵部和三法司兵科刑科以及河南道官员，在中军都督府衙门，当着众多围观群众的面，公开审问了18个被俘的八旗集团成员。其中有2个军官，还有1个高丽人，1个汉人，一些普通满洲兵丁（年龄均在20岁以上），也有几个满洲妇女和幼丁。根据保存下来的审问记录，此时八旗集团共有300个牛录，约6-7万人。其中约有1万人已经被明军杀死。
这份鲜为人知的档案原件非常有趣，所称的牛录数和兵数，与当代史学家的研究成果几乎完全一致。可见这份记录有相当的可信性。
争议在于，明清战争开始只有五年，就已经有将近1万八旗天兵被杀死了吗？
当然，只靠几个级别不高的俘虏的口供，断然不能得出可做为信史的结论。但它至少说明在八旗集团内部，并不认为自己在与明军的作战中损失很小，甚至在清末一段流传于租界的新闻也提到朝廷刻意隐瞒伤亡人数，夸大敌方伤亡的情况。
遗憾的是，满清官方资料，对其兵力损失情况，提供的可靠资料并不多。甚至于发表了一些明显造假的数据。
尤其是满清公开发行的官书或官方史书，对损失情况的掩饰极为露骨。举例说，1637年皮岛之战，《清实录》称清军仅阵亡40人。可是还有一份满文档，列出了在皮岛的260名八旗军的阵亡情况。有趣的是，这份满文档还贴了“不得入档”的条子。也就是说在满清官方看来，这是一份原本不应该留存的记录（参考：近年还有学者称，以他所找到的其他资料，可证实皮岛战八旗军阵亡为384人）。
那么，满文档的记录是否可信呢？理论上似乎如此。可是就笔者所见满文档来说，涉及伤亡数字，却有一个通病，就是很多都没有标出具体的统计时间和作战地域范围。就是说，只列出伤亡情况，可是对于在何处伤亡、何时伤亡，却无具体说明
就以前述皮岛战役来说，这场终结东江镇的残酷战斗实际上持续了近3个月。清军多次进攻皮岛都被击退（《八旗通志初集》“守将沈总兵坚守，不能克”；《阿济格传》“贝子硕托等攻明皮岛久未下”）。甚至于一些八旗军官还曾被打到“前队失利，下法司议罪，应褫职论死籍没”。那么此前所述满文档，究竟是皮岛战役中哪个阶段的损失情况呢？从原文看，极大可能只是战役尾声的损失（4月攻势）。很讽刺的是，这份满文档，已经算是统计范围相对明确的了。更多类似材料，范围更混乱更模糊。更不用说恐怕还有大量的档案原件，也被列入“不得入档”，甚至干脆就没有保存到今天。
那么，明军所报战果，是否都可靠呢？的确有很多根据满文档来嘲笑明军战果的例子。
可事情也不是那么简单。比如明军的遵永大捷，号称斩杀清军2300级。很多人以为这个数字过于夸张。但从满清罕见的官方记录看，仅遵永大捷期间的一次伏击战，就杀死纳泰穆手下400人（《东华录》）。整个战役杀死的八旗兵当超过此数。更不用说还处死了一些附逆的伪官和伪兵。2300级并非夸张之言。
可是满清官方从官书到档案，都对兵力损失如此忌讳掩饰，究竟如何才能搞清其损失情况呢？
有些明清史爱好者发明了一个办法。他们根据满清实录、八旗通志等材料列举的名单，统计出八旗军官损失情况如下：
明清战争，杀死八旗军六品以上将佐为249人。
南明战争，杀死八旗军六品以上将佐为324人。
三藩战争，杀死八旗军八品以上将佐658人（可确定职务的满洲将佐211员、蒙古将佐93员、汉旗和包衣等23员）。
合计找到了1231名八旗军官的阵亡名单。
但这类名单是极度不完整的。举例说，被打死于南明战争的324员将佐中，只有53人死于第二次厦门海战。可是根据满清兵部档，死于第二次厦门海战的六品以上八旗将佐有82人，另有至少2个将佐被俘。合计阵没84人。满清实录、八旗通志等列举的名单，只相当于实际损失的60%。
以此推算，以上三场战场死亡的八旗将官当有2000员左右（其中两个阶段不包括六品以下军官，一个阶段不包括八品以下）。这也许还是保守估计。因为第二次厦门海战已经是满清建政后多年，统计文政相对完整的时代。入关前的统计只会更残缺。
比如天启六年宁远之战，所知死亡的八旗将佐有两人（包括1个级别很高的护军统领）。对应的阵亡八旗兵为500人。则似乎是一个将佐对应250人。可是从一些满文档看，有时可能死的全是甲兵而无将佐。也可能死十多个甲兵对应一个将佐。总之情况不一定，不能一概而论（何况军官阵亡名单本就不完整）。
根据现在流传下来最早的关于八旗人口的统计，从顺治五年到顺治十四年，八旗集团的满洲蒙古男丁（不含汉旗和包衣等），从84115人减少为75748人。总计减少了8367人。
这组数据非常重要。
首先，统计时间范围是满清入关后第五年到第十四年。这个阶段，满蒙八旗集团统治着几乎大半个中国，生活富裕程度远胜之前困守辽东一隅的20多年，同时八旗军入关还掠走了大量妇女为其生育。与南明也没有太多恶战。理论上说，八旗集团在这九年间应该保持较高的人口增长率。结果非但没有增加，还减少了10%。综合各种因素，这个时期八旗集团的实际阵亡人数，当远远超过8367人。
其次，这7-8万满蒙男丁，对应超过400个牛录。理论上这些牛录当有12万人（以300人计算。实际从满文档看，也有些牛录实有400-500人以上。为了补充，还会去抓一些黑龙江的生女真部落凑数）。结果在入关十四年后，却只剩下7万人，甚至每个牛录都凑不到200人。这说明在明末或南明的某个阶段，八旗集团曾遭受过毁灭性军事打击，考虑到人口增长率等因素，可以从明末到南明战争后期，八旗集团（不算汉旗和包衣等），曾经在战斗中丧失了三分之一甚至超过一半的兵力。
也就是说，1620年到1658年，至少有4-6万名满蒙八旗兵被打死（不算汉旗和包衣等，更不计算绿营）。推测大部分是死于明末战争。
这还不包括南明战争尾声阶段和三藩战争期间的损失。如果加上这两个阶段，满蒙八旗兵可能战死了10万人左右（不算汉旗和包衣等，更不计算绿营）。
这应该算是一个保守但相对接近真相的数据（对八旗集团大量补充所谓生女真等考虑不足）。
另外，在天启四年还发生过一件事，可以佐证八旗军在战斗中的损失远比记载的要大。
天启四年，北京，明廷兵部和三法司兵科刑科以及河南道官员，在中军都督府衙门，当着众多围观群众的面，公开审问了18个被俘的八旗集团成员。其中有2个军官，还有1个高丽人，1个汉人，一些普通满洲兵丁（年龄均在20岁以上），也有几个满洲妇女和幼丁。根据保存下来的审问记录，此时八旗集团共有300个牛录，约6-7万人。其中约有1万人已经被明军杀死。
这份鲜为人知的档案原件非常有趣，所称的牛录数和兵数，与当代史学家的研究成果几乎完全一致。可见这份记录有相当的可信性。
争议在于，明清战争开始只有五年，就已经有将近1万八旗天兵被杀死了吗？
当然，只靠几个级别不高的俘虏的口供，断然不能得出可做为信史的结论。但它至少说明在八旗集团内部，并不认为自己在与明军的作战中损失很小，甚至在清末一段流传于租界的新闻也提到朝廷刻意隐瞒伤亡人数，夸大敌方伤亡的情况。
遗憾的是，满清官方资料，对其兵力损失情况，提供的可靠资料并不多。甚至于发表了一些明显造假的数据。
尤其是满清公开发行的官书或官方史书，对损失情况的掩饰极为露骨。举例说，1637年皮岛之战，《清实录》称清军仅阵亡40人。可是还有一份满文档，列出了在皮岛的260名八旗军的阵亡情况。有趣的是，这份满文档还贴了“不得入档”的条子。也就是说在满清官方看来，这是一份原本不应该留存的记录（参考：近年还有学者称，以他所找到的其他资料，可证实皮岛战八旗军阵亡为384人）。
那么，满文档的记录是否可信呢？理论上似乎如此。可是就笔者所见满文档来说，涉及伤亡数字，却有一个通病，就是很多都没有标出具体的统计时间和作战地域范围。就是说，只列出伤亡情况，可是对于在何处伤亡、何时伤亡，却无具体说明
就以前述皮岛战役来说，这场终结东江镇的残酷战斗实际上持续了近3个月。清军多次进攻皮岛都被击退（《八旗通志初集》“守将沈总兵坚守，不能克”；《阿济格传》“贝子硕托等攻明皮岛久未下”）。甚至于一些八旗军官还曾被打到“前队失利，下法司议罪，应褫职论死籍没”。那么此前所述满文档，究竟是皮岛战役中哪个阶段的损失情况呢？从原文看，极大可能只是战役尾声的损失（4月攻势）。很讽刺的是，这份满文档，已经算是统计范围相对明确的了。更多类似材料，范围更混乱更模糊。更不用说恐怕还有大量的档案原件，也被列入“不得入档”，甚至干脆就没有保存到今天。
那么，明军所报战果，是否都可靠呢？的确有很多根据满文档来嘲笑明军战果的例子。
可事情也不是那么简单。比如明军的遵永大捷，号称斩杀清军2300级。很多人以为这个数字过于夸张。但从满清罕见的官方记录看，仅遵永大捷期间的一次伏击战，就杀死纳泰穆手下400人（《东华录》）。整个战役杀死的八旗兵当超过此数。更不用说还处死了一些附逆的伪官和伪兵。2300级并非夸张之言。
可是满清官方从官书到档案，都对兵力损失如此忌讳掩饰，究竟如何才能搞清其损失情况呢？
有些明清史爱好者发明了一个办法。他们根据满清实录、八旗通志等材料列举的名单，统计出八旗军官损失情况如下：
明清战争，杀死八旗军六品以上将佐为249人。
南明战争，杀死八旗军六品以上将佐为324人。
三藩战争，杀死八旗军八品以上将佐658人（可确定职务的满洲将佐211员、蒙古将佐93员、汉旗和包衣等23员）。
合计找到了1231名八旗军官的阵亡名单。
但这类名单是极度不完整的。举例说，被打死于南明战争的324员将佐中，只有53人死于第二次厦门海战。可是根据满清兵部档，死于第二次厦门海战的六品以上八旗将佐有82人，另有至少2个将佐被俘。合计阵没84人。满清实录、八旗通志等列举的名单，只相当于实际损失的60%。
以此推算，以上三场战场死亡的八旗将官当有2000员左右（其中两个阶段不包括六品以下军官，一个阶段不包括八品以下）。这也许还是保守估计。因为第二次厦门海战已经是满清建政后多年，统计文政相对完整的时代。入关前的统计只会更残缺。
比如天启六年宁远之战，所知死亡的八旗将佐有两人（包括1个级别很高的护军统领）。对应的阵亡八旗兵为500人。则似乎是一个将佐对应250人。可是从一些满文档看，有时可能死的全是甲兵而无将佐。也可能死十多个甲兵对应一个将佐。总之情况不一定，不能一概而论（何况军官阵亡名单本就不完整）。
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我也有小卡了[打call][打call][打call][打call]
我开了十几公里，就为了吃这个[泪][泪][泪]
我买了2个泡芙，然后我问到“有没有鱼丸的小卡”，我还和他说“我从好远的地方过来能多给我点吗”他就给了我8张集齐了两种[好爱哦]
最后（西树泡芙原味真的好吃）泡芙被我吃了就没拍照[偷笑]
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