近日,儲(chǔ)能技術(shù)研究部(DNL17)李先鋒研究員和袁治章研究員團(tuán)隊(duì)開發(fā)出面向用戶側(cè)的30kWh鋅溴液流電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電解液循環(huán)系統(tǒng)、2個(gè)獨(dú)立的電堆、以及與其配套的電力控制模塊組成,設(shè)計(jì)容量為30kWh。經(jīng)測試,該系統(tǒng)在額定10kW功率下放電時(shí),放電電量為30kWh。該系統(tǒng)可應(yīng)用于分布式能源及家用儲(chǔ)能等領(lǐng)域。
鋅溴液流電池具有成本低、開路電壓高(1.82V)、能量密度高(>190Wh/L,基于2mol/L活性物質(zhì))等優(yōu)勢,非常適合在分布式儲(chǔ)能及戶用儲(chǔ)能等領(lǐng)域應(yīng)用。近年來,我所儲(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)、開發(fā)、制備為主線,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)、功率密度偏低(Adv. Funct. Mater.,2021;Adv. Mater.,2019)等關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題,將鋅溴液流電池電堆面容量提高至140mAh/cm2,從而大幅度提高了電池能量密度。同時(shí),團(tuán)隊(duì)以電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)控制策略開發(fā)為兩翼,突破了高功率密度、高可靠性電堆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與組裝技術(shù),開發(fā)出高能量密度、低成本用戶側(cè)鋅基液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成功開發(fā),將進(jìn)一步推動(dòng)用戶側(cè)新型液流電池的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,對于推動(dòng)液流電池可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
以上工作得到中科院電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目的支持。
原標(biāo)題: 我國開發(fā)出面向用戶側(cè)的30kWh鋅溴液流電池系統(tǒng)