图源网络 侵权联系删除
今天给大家简单介绍一下液流电池双极板发展趋势,如有不足欢迎加群交流探讨。
双极板作为全钒液流电池体系中的多功能关键部件,能够对电池充放电过程中产生的电流进行收集与传导,为膜、电极提供有效的机械支撑,将多个单电池连接起来并防止正负极电解液的互混和电极的直接接触,对电堆能量效率有显著影响。
图摄于南海碳材2024年电池展展台
在近期的展会上,通过对各家展品的观察,小编不难发现,双极板主要发展趋势集中在材料创新、设计优化、先进制造技术的应用、成本效率提升以及可持续性的增强上。
以下是液流电池双极板发展的几个主要趋势:
碳塑复合双极板/图源:中钠储能技术有限公司
为了提高电池的性能,双极板的结构设计也在不断进步。传统的平板设计逐渐向微结构设计转变,例如采用微通道或凹槽结构,可以增加电解液的流动性和电池的反应面积,从而提高电池的功率密度和能量效率。此外,这些微结构设计还有助于减少电池内部的压力损失和改善温度控制。
传统的流道设计:(a) 平行流道 (b) 蛇形流道 (c) 交指流道
(a)单蛇形流道,(b)交指流道,(c)多蛇形流道,(d)进口销交指流道
石墨板|图摄于华熔科技展台
随着3D打印和CNC加工等现代制造技术的发展,双极板的生产过程更加精细和高效。这些技术不仅可以实现复杂结构的快速制造,而且可以在不增加额外成本的情况下,进行小批量或定制化生产。这对于液流电池这种需要高度定制化设计的产品来说,是一个重大的技术进步。
成本一直是限制液流电池商业化的主要因素之一。通过改进材料、设计和制造工艺,双极板的成本正在逐步降低。更经济的双极板将使液流电池更具市场竞争力,特别是在大规模储能领域,如电网调节和可再生能源储存等。
环保和可持续性是现代能源技术的重要方向。液流电池双极板的发展也越来越重视环保材料和可回收设计。例如,探索生物基或可回收的复合材料用于双极板的制造,不仅减少了对传统化石燃料的依赖,还有助于降低电池的整体环境影响。
原文始发于微信公众号(艾邦液流电池网):全钒液流电池双极板发展趋势