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技術交流 2019-03-06 11:29
中國電工網訊些︰
    近日亂炭,北京低碳清潔能源研究院與清華大學化工系合作研發出全液體有機液流儲能電池滅。該研究成果在提高有機液流儲能電池能量密度方面實現了突破絨,其高能量密度及高反應活性的優勢懲,使其在大規模儲能領域具有廣闊的應用前景千活。研究成果發表于2月11日美國化學會學術期刊ACSAppliedEnergyMaterials董硼急,並作為雜志封面重點報道啥伺絡。
 
    近年來庇,隨著儲能系統的廣泛應用屋密,儲能電池技術也在相應發展臉很,記者了解到鋅,目前可實現規模化儲能的電池系統呈現多元化趨勢亮匙,常見儲能系統包括鋰電池稅粳、固態電池與全釩液流電池等翠。其中逗蒜籌,液流電池以其更高的安全性短陝撅,在與傳統鋰電池的競爭中脫穎而出恫。液流電池的電解液在工作狀態下是處于不斷循環中敘江罕,因此不會在電池局部集聚熱量導致過熱耐,安全性得到了大大提升沁。但以水溶液為電解液的液流電池則面臨著能量密度偏低的問題晤,其儲能系統的體積往往較大屑磺板,實際應用相應受到了限制河豢。在此背景下凜截,有機液流電池則克服了這兩個問題費。
 
    據介紹講胸,該液流電池開路電壓明顯高于傳統液流電池略筷磊。同時遲撲犁,該液流電池的理論能量密度達到223瓦小時/升耗婪肯,是傳統液流電池理論能量密度(50瓦小時/升)的4倍以上損毯誣。實驗表明受葛了,該活性液流電池兩極的活性物質具備優良的電化學性能和較好的循環穩定性彈撅郊,電流效率達到95%庭協,能量效率達到70%燦級悲。該論文的第一作者樊、北京低碳清潔能源研究院新能源研究技術中心博士後邢學奇表示媽,這一液流電池的正負極原料都是有機化合物祁酚撫,不僅擺脫了傳統電解液中金屬元素儲量低的限制潔,制備工藝也相對簡單萍,可以實現規模化生產涎窪。“該有機液流電池的開路電壓和能量密度均顯著高于傳統的全釩體系締,可以在有限的空間內儲存更多的能量矩戒,除可以應用于傳統的固定式儲能聚,未來有望應用于移動式儲能和電動車侵句。”邢學奇說精。
 
    值得一提的是勒,該有機液流電池的隔膜四踞畦,電極和電解液均可以實現回收利用縷,不存在傳統電解液報廢後重金屬污染的問題橡。邢學奇表示海璃︰“該有機液流電池電解液中的有機溶劑可以先通過減壓蒸餾分離捅脆撐,純化後繼續重復使用蘆膿,剩余的電解質可以進一步進行固液分離操作痕,將固體的支持電解質和液體的活性組分分離屆級,然後經過提純工藝後可以重復使用氦敖聖。”
 
    另據該項目負責人劉慶華博士介紹祿,經過三年的努力弛憋,由低碳院主導的高功率密度全釩液流電池已經完成實驗室小試開發和初步中試靶挾棟,正在準備進一步的中試和技術示範工作斗,主要應用場景包括用戶側儲能嵌刨、離網供電和削峰填谷等限,具體項目將在2020年啟動棋店。
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