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大連化物所研發出新一代低成本、高功率密度全釩液流電池電堆

2020-06-16 大連化學物理研究所
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  近日,中國科學院大連化學物理研究所儲能技術研究部研究員李先鋒、張華民團隊成功開發出新一代30 kW級低成本全釩液流電池電堆。

  該電堆采用研究團隊自主研發的可焊接多孔離子傳導膜(成本<100元/m2)。相對于傳統的電池組裝技術,膜材料實際使用面積減少30%。在新一代電堆的組裝工藝中,研究團隊改變了傳統的組裝方式,首次將激光焊接技術應用于電堆組裝工藝中,大大提高了電堆的可靠性,同時也提高了電堆裝配的自動化程度,減少了密封材料的使用,電堆總成本降低了40%。

  研究團隊曾提出不含離子交換基團的離子篩分傳導機理,將多孔離子傳導膜引入電池(Energy Environ. Sci.,4(2011),1676);對多孔離子傳導膜構效關系、傳輸機理進行深入研究,優化結構與性能(Energy Environ. Sci.,5(2012),6299;Energy Environ. Sci.,6(2013),776;Energy Environ. Sci.,9(2016),441;Energy Environ. Sci.,9(2016),2319;Angew. Chem. Int. Ed.,55(2016),3058;Nat. Commun.,11(2020),13),實現工程化放大和批量化生產;通過構建可控的無機導電網絡與有機增韌網絡,開發出高導電性、高機械性能雙極板關鍵技術;結合電堆結構設計、優化,開發出新一代高功率密度、低成本電堆。

  大連化物所近年來在液流電池高性能、低成本關鍵材料,電堆技術及批量化生產,大規模儲能系統設計集成等方面取得系列技術突破,并與相關企業合作完成多項商業化示范工程,其中200 MW/800 MWh全釩液流電池儲能系統正在建設中。

  以上工作得到中科院戰略性先導科技專項“變革性潔凈能源關鍵技術與示范”、國家自然科學基金等項目的支持。

大連化物所研發出新一代低成本、高功率密度全釩液流電池電堆

打印 責任編輯:程博

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