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    大連化學(xué)物理研究所集成出30kW級(jí)鋅溴液流電池電堆

    儀表研發(fā) 2022年12月19日 15:03:23來(lái)源:大連化學(xué)物理研究所 15752
    摘要近日,大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究部李先鋒研究員和袁治章研究員團(tuán)隊(duì)突破了高能量密度鋅溴液流電池關(guān)鍵技術(shù),成功集成出30 kW級(jí)的鋅溴液流電池電堆

      【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日,大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究部李先鋒研究員和袁治章研究員團(tuán)隊(duì)突破了高能量密度鋅溴液流電池關(guān)鍵技術(shù),成功集成出30 kW級(jí)的鋅溴液流電池電堆。電堆面容量可達(dá)到140 mAh cm-2,電堆實(shí)測(cè)放電電量可達(dá)31.6 kWh。
     
      鋅溴液流電池具有成本低、開(kāi)路電壓高(1.82 V)、能量密度高(>190 Wh L-1,基于2 mol L-1活性物質(zhì))等優(yōu)勢(shì),十分適合在分布式儲(chǔ)能及戶用儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用。和傳統(tǒng)液流電池不同,鋅溴液流電池在電解液量滿足的條件下,電堆內(nèi)鋅的沉積面容量會(huì)影響其能量密度,目前鋅溴液流電池技術(shù)發(fā)展仍受限于鋅負(fù)極沉積面容量和枝晶問(wèn)題。近年來(lái),儲(chǔ)能技術(shù)研究部堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重,以鋅溴液流電池關(guān)鍵材料的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制備為主線,初步解決了鋅溴液流電池鋅枝晶(Energy Environ. Sci. 2021; Adv. Mater. 2020)、面容量受限(Science Bulletin. 2021)、溴滲透(Adv. Mater. 2020;Adv. Funct. Mater. 2021)及功率密度偏低(Science Bulletin. 2022; Adv. Mater. 2019)等關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題;結(jié)合電堆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),突破了高面容量電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與組裝技術(shù),開(kāi)發(fā)出30 kW級(jí)用戶側(cè)鋅溴液流電池系統(tǒng)。相比所開(kāi)發(fā)的30 kWh鋅溴液流電池系統(tǒng)(2個(gè)獨(dú)立電堆),該電堆集成度更高、成本更低,可有效避免實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中因電堆串聯(lián)數(shù)多帶來(lái)的均一性問(wèn)題,有助于提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。本成果為鋅溴液流電池系統(tǒng)的集成與示范應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
     
      以上工作得到了中科院A類(lèi)先導(dǎo)專項(xiàng)“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”、榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院能源革命科技專項(xiàng)等項(xiàng)目的支持。(文/宋楊、苑辰光 圖/王雨霄)

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