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儲能界的新選擇,！高性能、低成本的液流電池性能不斷提高
2022年05月09日 11:24:14
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：4911
在往后不斷對液流電池儲能技術(shù)問題的解決,，液流電池甚至有可能能夠取締鋰離子電池,。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】能源是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和國家安全的重要基礎(chǔ)。而儲能技術(shù)是推動世界能源清潔化,、電氣化和高效化,，破解能源資源和環(huán)境約束，實現(xiàn)全球能源轉(zhuǎn)型升級的核心技術(shù)之一,。隨著“碳中和,、碳達峰”的提出，新能源儲能技術(shù)已經(jīng)越來越被重視,。
我們所常見并常用的風(fēng)能,、太陽能等可再生能源發(fā)電卻有著不穩(wěn)定、不可控的特性,，可再生能源大規(guī)模并入電網(wǎng)甚至可能會給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來嚴(yán)重的沖擊,。而大規(guī)模儲能技術(shù)是解決可再生能源發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定特征的關(guān)鍵瓶頸技術(shù),。在眾多儲能電池中,，液流電池是一種越來越受到人們關(guān)注的新型儲能系統(tǒng)，被廣泛研究認(rèn)為是現(xiàn)階段發(fā)展前景最大的儲能技術(shù)之一,。
液流電池是一種電化學(xué)儲能技術(shù),，同樣也是一種新能源產(chǎn)品，具有容量高,、使用領(lǐng)域廣,、循環(huán)使用壽命長等特點。液流電池主要由電堆和兩個電解液儲罐構(gòu)成,，其通過兩個循環(huán)動力泵將正,、負(fù)極電解液通過管道泵入液流電池堆棧中并持續(xù)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，并通過將化學(xué)能與電能進行相互轉(zhuǎn)換作用來完成電能的儲存和釋放,。
液流電池的儲能容量大小則主要取決于電解液的體積和濃度,，其規(guī)模大小設(shè)計也十分靈活多變，比如通過增加電池堆棧中單元電池的反應(yīng)面積和數(shù)量就能夠?qū)崿F(xiàn)電池輸出功率的提升,，或是只需擴大電解液的儲存體積和適當(dāng)提高電解液配比,，從而可以實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的儲能容量提升。
并且由于液流電池的化學(xué)反應(yīng)基本都發(fā)生在水溶液當(dāng)中,，所以液流電池不存在像是爆炸或發(fā)生火災(zāi)的安全隱患危險,，有著相當(dāng)高的使用安全性；而且其電化學(xué)極化反應(yīng)相對較小，所以可以進行深度的充放電工作,，循環(huán)次數(shù)多使得電池壽命更長,。
近年來，低成本,、高能量密度的液流電池越來越受到關(guān)注,，一方面彌補了傳統(tǒng)全釩液流電池的短板，另一方面也有利于推動液流電池在5G,、人工智能等特殊場景的應(yīng)用,。同時，液流電池在產(chǎn)業(yè)化方面已經(jīng)起步,，目前在新能源加液流電池儲能,、城市儲能電站和儲能調(diào)頻等場景均實現(xiàn)了應(yīng)用。
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲能技術(shù)研究部李先鋒研究員團隊通過連續(xù)卷對卷式制膜工藝,，大面積批量制備出非氟陽離子交換膜材料,，并實現(xiàn)了其在堿性體系液流電池中的應(yīng)用。這項研究有望提高新一代液流電池性能,，加速其從實驗室走向規(guī)模應(yīng)用,，并對降低新一代液流電池儲能技術(shù)成本、推進液流電池儲能技術(shù)實用化進程具有積極的促進作用,。
儲能行業(yè)目前正處于一個前所未有的機遇與挑戰(zhàn)并存的關(guān)鍵時期,，并且作為全球能源改革的重要支撐技術(shù)，目前已經(jīng)成為各國能源可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略,。并且,，在往后不斷對液流電池儲能技術(shù)問題的解決，液流電池甚至有可能能夠取締鋰離子電池,。儲能行業(yè)的未來發(fā)展值得我們期待,。
(資料參考來源：科技日報、全球能源信息平臺,、百科,、知網(wǎng)等)
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