鋅溴液流電池具有能量密度高(>190Wh/L,基于2mol/L活性物質)、成本低等優勢,在用戶側儲能領域具有良好的應用前景。但鋅溴液流電池仍存在鋅負極沉積面容量低、鋅枝晶等關鍵科學與技術問題需要進一步解決。
大連化物所儲能技術研究部堅持基礎研究與應用研究并重,通過對電池關鍵材料包括電極材料(Sci.Bull.,2022;ACS Energy Lett.,2021;Adv.Mater.,2020;Sci.Bull.,2021;Adv.Funct.Mater.,2021)、電解液(J.Energ.Chem.,2022;Energy Environ.Sci.,2021;Adv.Funct.Mater.,2021;Adv.Mater.,2020)、高性能離子傳導膜(Energy Storage Mater.,2022;Mater.Today Energy,2021)等設計開發,初步解決了鋅溴液流電池運行工作電流密度偏低、鋅枝晶、面容量偏低等問題。
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近年來,團隊通過電堆結構設計,調控電堆內部流場分布,優化電堆運行策略,將鋅溴液流電池電堆面容量提高近一倍至140mAh/cm2,大幅度提高了電池能量密度。在前期單堆能量30kWh級電堆穩定運行的基礎上,集成出100kWh鋅溴液流電池系統。該系統的成功開發,將進一步推動用戶側新型液流電池的發展,對于推動液流電池可持續發展具有重要意義。
以上工作得到了中科院A類先導專項“變革性潔凈能源關鍵技術與示范”、榆林創新院能源革命科技專項等項目的支持。
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參考資料:ESplaza
原文始發于微信公眾號(艾邦儲能與充電):大連化物所開發出面向用戶側的100kWh鋅溴液流電池系統