近日,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称“深圳先进院”)的科研团队展示了一项自主研发的低成本、高安全的长时锌基液流电池技术。

深圳先进院科研团队自主研发锌基液流电池,成本可控,即将进入中试阶段

深圳先进院博士后裴逸先介绍锌基液流电池项目。

储能技术有多重要?在论坛开幕式上,中国科学院院士、南方科技大学碳中和能源研究院院长赵天寿指出,太阳能和风能存在波动和不可控性,要提高新能源的实际利用水平,实现能源绿色低碳转型,发展高安全、长时储能技术是关键。他特别提到,液流电池技术具备本征安全、时长灵活等优势,发展前景广阔。

据深圳先进院博士后裴逸先介绍,目前新能源主要采用的储能形式是磷酸铁锂电池,尽管磷酸铁锂电池是优异的动力电池,但并不适用于大体积、高能量的储能场景,存在一定安全隐患。而在液流电池领域,全钒液流电池目前是行业主流,但成本较高。“我们团队研发的锌基液流电池,兼具高安全性的同时,相较主流的全钒液流电池,能够做到更低成本。”

什么是锌基液流电池?液流电池是一种能够存储和释放电能的装置,通过将电能转化为化学能,再将其转化回电能的方式来实现。而锌基液流电池,就是以锌作为负极材料的液流电池。

“液流电池将有机电解液替换成水,无法燃烧或爆炸,能够保障绝对安全,它的液体非常稳定,可以像变电站一样布置在建筑内部,甚至可以建设管道来运输和储存。”裴逸先介绍道。

在降本增效方面,相较于主流的全钒液流电池,锌基液流电池更具成本优势。“全钒液流电池采用的隔膜是Nafion材料,其进口单价昂贵,每平方米不低于5000元,而团队所研发的锌基液流电池以聚烯烃作为隔膜材料,每平方米价格仅百元左右,大大降低了电池隔膜成本。”与此同时,在原材料方面,钒铁矿价格为9万元每吨,而纯锌价格为2.2万元每吨,因此锌基液流电池在大规模储能领域极具竞争力。

裴逸先告诉记者,团队专注锌基电池研发已有8年时间,电解液材料和隔膜材料研发是团队的核心技术。目前实验室的单体电池已达到稳定循环2300圈,能量效率保持80%以上。同时,团队也在开发适用于高低温场景的锌溴液流电池电解液,循环寿命、库伦效率等性能已达行业领先水平。目前项目申请储能电池相关的核心专利16项,发表多篇高水平研究型论文。

作为科研人员,裴逸先参加深圳国际低碳城论坛收获良多。“通过论坛,一方面了解了更多碳中和、碳交易等绿色低碳领域的最新动态。另一方面,通过路演与产业界深入交流,获得了许多好的建议,希望能够将我们的技术真正落地。”

裴逸先表示,储能技术的目标就是实现削峰填谷,而深圳的工业体系是理想的应用场景。“科研人员不能只在实验室里埋头苦干,更要推动自己的研究成果和创新技术走向市场,实现应用价值。”据他透露,锌基液流电池项目下一步将进入中试阶段,进一步提高电池寿命,打通产业链、降低成本。

深圳先进院科研团队自主研发锌基液流电池,成本可控,即将进入中试阶段
先进院作为我国科技创新体系中的重要力量之一,长期以来在液流电池电解液、隔膜等关键材料领域深耕细作,积累了丰富的科研成果与技术储备。 9月30日,中国科学院深圳先进技术研究院(简称:先进院)与江苏昆仑互联新能源集团有限公司(简称:昆仑新能)签订“液流储能电池关键材料科研合作协议双方将整合各自在基础研究领域的深厚经验和丰富资源,共同致力于液流储能电池关键材料的协同研发。

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来源:读特新闻

https://www.dutenews.com/n/article/8481065

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原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):深圳先进院科研团队自主研发锌基液流电池,成本可控,即将进入中试阶段

液流电池(Flow Battery)是一种可充电电池,它通过液体电解质的流动来存储电能。与传统的固态电池(如锂离子电池)不同,液流电池的能量存储组件(电解质)是分离的,通常储存在外部容器中,在充放电过程中通过电池单元循环。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术,电解液在电堆外部,在循环泵的推动下流经电堆,实现化学能与电能的转换。国际上液流电池主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线。
其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。全钒液流电池系统由功率单元(电堆),能量单元(电解液和电解液储罐),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件)以及电池管理系统等组成。其中,电堆由离子交换膜、电极、双极板、电极框、密封等材料构成。液流电池生产线包括(双极板,膜裁切,碳毡裁切,电堆堆叠组装)等。欢迎申请加入微信群。
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作者 808, ab