不久前,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部的李先锋团队,经过不懈努力,成功研发出新一代70kW级高功率密度全钒液流电池单体电堆。
该单体电堆体积功率密度由目前的70kW/m³提高至130kW/m³,在体积保持不变的条件下,功率由30kW提高至70kW,成本较当时的30kW级电堆降低40%。这一技术革新使全钒液流电池的经济性和可靠性因此得到了进一步提升。
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员和刘涛研究员团队在高功率密度全钒液流电池电极研究方面取得新进展,开发出一种铋(Bi)单原子负载石墨毡电极,其在240mA/cm2的电流密度下能量效率达到81.2%,峰值功率密度达到990mW/cm2,为高功率密度全钒液流电池电极材料的设计提供了新思路。
深圳市中和储能科技有限公司与中南大学开展“液流电池关键材料研发与产业化”战略合作。
在该项工作中,探讨了聚苯并咪唑(PBI)膜在钒氧化还原液流电池(VRFB)中的应用,提出了一种通过去质子化策略来提高PBI膜质子导电性的方案,以克服其在VRFB应用中的质子导电性不足的问题。实现了非氟离子交换膜从材料研究到产业化的同步突破,推动产品进入商业化应用阶段,成功解决了低成本非氟离子交换膜性能难以达到工业要求的难题。
据悉,该非氟离子交换膜系列产品目前处于连续化中试生产阶段,在200mA/cm2电密下能量效率高达80%以上。现有成熟产品:PBI液流电池膜、PBI燃料电池膜,可适用于液流电池、燃料电池、氢能、金属离子分离等领域,已有60厘米宽幅的产品上市销售与推广应用。
2024年,索通新动能科技与北京化工大学程元徽教授团队合作研发的5kW级铁系液流电池电堆项目取得了新的进展,实现80%以上的能量效率。
2024年6月,系统组装完毕并投入测试。在测试中,研发团队利用工业级大宗原料和成熟的工艺宏量制备了铁系电解液,经过数百个充放电循环,测试了电堆能量效率。测试结果显示,在不同输出功率下的,该电堆能量效率在80%左右,达到实用水平,表明电解液制备技术、电堆设计与集成技术实现了从数百瓦到数千瓦的放大,打通了铁系液流电池技术产业化的关键环节。
2024年6月7日,上海电气储能重磅推出全球最大单体容量钒铁液流电池:500kW/2MWh钒铁液流电池。
该液流电池以“体系创新、钒铁融合”为基质,以高性能、低成本、长寿命、低辅耗、广适配为特征。
据了解,该液流电池单堆功率为45kW,单模块功率为500kW。电堆能量效率>80%,旁路电流、热仿真技术提高电池能效;一体化工艺设计,有效降低电池内阻,保障高能效;储能模块交流侧效率>75%。通过使用上海电气独家研发的钒铁电解液和非氟离子交换膜,可以使度电成本下降40%,从而降低投资成本。
2024年,中国科学院金属研究所研究员李瑛、唐奡带领团队在新型低成本铁基液流电池储能技术研究领域取得新进展。
在研究工作中,为了打破全铁液流电池中铁负极电化学反应可逆性差的制约,研究人员通过在电极界面进行金属刻蚀处理,使得电极纤维表面富含缺陷结构,有效调控了铁离子在电极界面的沉积反应成核特性,促进了铁沉积反应均一性及氧化还原反应动力学,并利用理论计算和仿真分析揭示了铁离子在碳缺陷处的杂化作用增强机制及铁沉积过程演化规律。
在此基础上组装的全铁液流电池实现了每平方厘米80毫瓦的功率密度和250圈循环99%的电流效率,循环稳定性有效提升了10倍,还首次实现了全电池在-20℃低温条件下稳定运行100小时。研究结果证明,电极界面优化设计可有效提升铁负极性能,为实现全铁液流电池高效稳定运行提供了新途径。
中性水系有机液流电池(AORFBs)从实验室创新到大规模制造的成功转型在很大程度上依赖于高性能电解质材料的开发,萘二酰亚胺材料因其独特的平面刚性结构以及优异的双电子存储特性而备受关注。然而,萘二酰亚胺衍生物作为负极电解质材料依然面临着高浓度性能不足以及制备成本高昂两大难题。
2024年7月29日,全国首个应用硫基液流电池储能系统的充电站配储示范项目在宝安正式启动并网运行,这也是首个用于示范项目的硫基液流电池储能系统。该项目由香港中华煤气子公司港华智慧能源与易池新能(Luquos Energy)合作开展,项目的成功并网标志着硫基液流电池技术已顺利完成中试规模的技术验证,步入了产业化的快速通道。