2024年8月9日,由艾邦液流电池网主办的“全国液流电池大会”在苏州日航酒店成功举办。
液流电池是一种正极和负极以电解质溶液的形式储存于电池外部储罐中的二次电池,通过正、负极电解质溶液中的活性物质发生可逆的氧化还原反应来实现电能和化学能的相互转化,具有高安全性、灵活扩容、全寿命周期长、电解液可回收等优势,因此液流电池在长时储能领域也占据着一席之地。
本次大会包含13个主题报告和1个圆桌论坛。液流电池产业链上下游企业代表、行业精英、专家、学者齐聚一堂,共同探讨液流电池行业的技术发展背景、原理、技术现状,最新成果与应用前景。
1.《全钒液流电池产业分析》——承德新新钒钛 刘胜男 CEO
刘女士指出,钒液流电池技术相较于其他储能技术有特别的竞争优势,比如储电规模大,生命周期长,安全性高;全寿命周期度电成本低;并且非常适合长时储能,契合国家长时储能的战略需求。
承德新新钒钛储能科技有限公司坐落在钒资源丰富的承德,坐拥全国40%的钒钛资源储量,同时,公司的大型央企资源推动省内外快速布局,背靠新南威尔士大学与清华大学,坚持技术研发和产品生产销售并重,新新钒钛逐渐成为行业隐形龙头企业。
2.《钒电池储能技术在新型电力系统建设中的支撑作用》——大力储能 余龙海 总工程师
3.《全钒液流电池系统及关键材料研究进展与产业化》——山西国润储能 刘科英 分公司总经理
刘科英女士还分享了国润储能在离子交换膜方面的研究进展,可实现钒液流电池循环500次,各效率衰减<0.5%;在电堆方面的研究实现1000个循环后,能量效率衰减小于0.8%。
最后,刘总经理介绍到,山西国润储能科技有限公司是综合布局全钒液流电池装备制造与液流电池核心隔膜材料生产的专精特新和高新技术企业,其自主研发生产的低成本、高性能全氟离子交换膜,实现了国产替代,打破了国外垄断。截止2023年底,国内及海外离子膜客户累计70余家,已向20余家客户批量供货。
4.《液流电池极板扩散电极交换膜电解质电子与离子阻抗测试关键技术》——嘉兴大学G60产业创新研究院 唐普洪博士
唐普洪博士指出,欧姆极化由双极板本阻(垂直电阻+表层膜电阻),界面电阻(双极板/碳毡;碳毡与交换膜),隔膜离子电阻(H+离子阴阳极穿梭的通道阻抗)以及电解质离子在电场作用下由碳毡/膜形成的电阻共4个方面组成。浓差与反应极化内阻则包括大电密下高浓度向低浓度扩散形成的内阻、不同价态(V2+,3+,4+,5+)不同价态水和后的反应速度差引起的内阻以及电解质与碳毡形成活性位点后内阻3个方面组成。
5.《塑料激光焊接在液流电池电堆及电极板的焊接应用》——华焯激光 丁浩 副总经理
圆桌论坛
6.《全钒液流电池本体及储能系统关键技术》——合肥工业大学 李鑫 所长/副教授
会上,李副教授重点介绍了钒电池本身与储能系统的设计。钒电池储能系统主要包括电堆、电解液系统、电气系统和集装箱设计四大方面,从泵、管路、电堆外液态循环、换热、流场的设计,到电堆的制造,再到BMS、BSU、EMS、传感器,以及能源协调管控,pcs集群控制等多个方面详细介绍了液流电池不同部分的关键技术。
7.《液流行业的出海之旅,能从光伏借鉴哪些经验?》——艾博特瑞 吕汇锌 合伙人&首席营销官
8.《铁基液流储能解决方案——让储能电站更安全、更经济》——巨安储能 万田 运营总监
未来,光伏、风电为代表的新型绿色能源将会是我国的主要能源,而当前储能市场主要依靠锂电池实现短时储能,但这种技术的储能时长一般仅为1-2小时,难以满足长时间的能量需求。在长时储能领域,有液流、抽蓄、压缩空气储能等多种储能技术。
会上,巨安运营总监万田表示,铁基液流是极具性价比的,以8时储能计算,铁基液流电池度电成本低至0.23元/度。目前巨安储能已攻克了全铁液流电池的铁枝晶和析氢关键技术瓶须,开发了全铁液流电池,该电池采用新材料新技术,实现新型储能。
万总还并介绍了公司全铁液流电池的核心技术—— 特异性铁螯合物分子材料,全溶性全铁电解液,该电解液采用全溶性活性材质,发生氧化还原反应过程中不会产生固体物质,可充分发挥液流电池功率与容量解耦合优势。此外,巨安储能也完成了隔膜的定向开发和双极板流道的设计,实现了关键材料技术的可控。
9.《磺化高分子材料在液流电池隔膜上的应用》——安徽理工大学 张中标 教授
会上,安徽理工大学中标教授首先概述了磺化高分子材料的多种类型,并介绍了不同材料的特点,随后详细介绍了这些材料在膜材领域的应用情况、特点。张教授特别强调了磺化策略对材料结构的影响,解释了不同磺化结构对材料性能的具体影响。
10.《液流电池产业化进展及其挑战》——大连海事大学 马相坤 教授
但液流电池的产业化仍存在较大的问题:表现为产业化需求大而产业链不完善;技术不成熟,项目交付难;材料成本居高不下。因此技术先进可靠、产品批量化、维护成熟成为衡量企业实力的标准。
11.《液流电池关键膜材制备工艺与设备》——东福来 李东阳 总经理
此外,李总经理还介绍介绍了不同双极板的制造工艺,例如石墨双极板采用可膨胀石墨压延工艺流程;复合石墨双极板是树脂+石墨(纤维)挤出压延工艺流程;金属双极板是不锈钢涂布(镀层)冲压法工艺流程。
12.《液流储能电堆激光焊接及其自动化生产线》——南京帝耐激光 龚传波 董事长
13.《液流电池结构-流体/热-密封-可靠性寿命优化设计加速商业应用》——及瑞工业设计 王苓 咨询总裁
在如今新能源行业竞争如此激烈的环境下,通过对产品结构和技术路线优化实现降本增效,成为科技企业越来越重要的课题。
基于数字孪生正向设计区别于传统设计,以先进设计理念结合云计算,提高设计可行性的同时降低创新试错成本。在电池轻量化设计案例中,原结构重量为74Kg,设计后新结构重量48Kg,减重比例35%。其他应用案例如针对液流电池系统电解液流动的优化设计,以及电池系统温度优化设计等。
目前,面对液流电池复杂的系统工程,如何通过数字孪生正向设计对产品进行工艺上的创新和优化。会上,及瑞工业设计咨询总裁王苓依次介绍了液流电池系统的硫化优化方案、温度优化方案。
例如通过流场均匀性优化,可提高电解液使用效率、提高电池容量;通过系统流阻优化,可降低系统运行能耗,提高能量转换效率。在电池内部,通过降低和控制电堆温度,提高电池系统寿命,具体方式可以是优化电堆的散热能力、优化单个电极富锦的温度均匀性和不同电极之间温度均匀性。此外,还可通过热量回收减少能量损耗。
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1. 上海三束实业有限公司
2. 江苏米格新材料股份有限公司
4. 盐城金韦尔智能装备有限公司
5. 江苏双马智能科技有限公司
6. 南京帝耐激光科技有限公司
7. 艾博特瑞能源科技(苏州)有限公司
8. 济南奥镭数控设备有限公司
9. 苏州东福来机电科技有限公司
10. 南京碳冉新材料有限公司
11. 广东华焯激光科技有限公司
最后,再次感谢以下企业对此次大会的赞助与支持:
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上海三束实业有限公司 -
江苏米格新材料股份有限公司 -
苏州富润泽激光科技有限公司 -
浙江亿迈达泵业有限公司 -
盐城金韦尔智能装备有限公司 -
江苏双马智能科技有限公司 -
南京帝耐激光科技有限公司 -
承德新新钒钛储能科技有限公司 -
巨安储能武汉科技有限责任公司 -
艾博特瑞能源科技(苏州)有限公司 -
大连海事大学 -
嘉兴大学G60产业创新研究院 -
大力储能技术湖北有限责任公司 -
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山西国润储能科技有限公司 -
久茂自动化(大连)有限公司 -
苏州东福来机电科技有限公司 -
烟台罗塔塑料科技有限公司 -
安徽理工大学 -
上海及瑞工业设计有限公司 -
合肥工业大学 -
南京碳冉新材料有限公司 -
广东华焯激光科技有限公司
2025年,第二届全国液流电池大会,再会~
原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):热烈庆祝全国液流电池大会成功举办