中科院鋅溴液流電池研究獲突破 或運用于光伏電站

    近日中科院大連化學物理研究所團隊，在鋅溴液流電池電極材料研究方面取得新進展，該項目獲得國家自然科學基金委等單位資助。該研究團隊通過結構設計，開發出高度有序的介孔碳正極材料，用其組裝的單電池能量效率超過80%，突破了低功率密度的制約瓶頸。

    據報道，鋅溴液流電池具有高理論能量密度、電解液成本低的優勢，在大規模儲能領域具有較好的應用前景。在零部件國產化的情況下，成本與鉛酸電池相當，電能量密度則為鉛酸蓄電池的3倍至5倍。鋅溴液流電池材料的突破，有助于我國儲能電池產業發展。

    據大連物化所研究團隊介紹，鋅溴液流電池在能量密度方面優勢顯著，但功率密度偏低。為了提高Br2/Br-電堆的反應速率，進一步提高鋅溴液流電池的功率密度，研究團隊通過結構設計開發出高度有序的介孔碳正極材料，并將其應用于鋅溴液流電池。該電極材料為Br2/Br- 的反應提供了更多的活性位點，提高了其反應動力學速率。同時，高度有序的孔結構可以有效地降低溴的擴散阻力。用其組裝的單電池在80mA/cm2的電流密度下運行，能量效率超過80%，突破了低功率密度的制約瓶頸，為高功率密度、低成本的鋅溴液流電池開發打下了良好的基礎。

    從國際上來看，鋅溴液流儲能電池是全球主流儲能技術之一，不僅在美國、澳大利亞、日本等發達國家均有成功應用案例，而且在新能源并網、分布式發電、電網輔助服務等領域也有成熟應用。這種電池的壽命可達20年，充放電次數達到3萬次以上，電能密度為鉛酸電池的3倍以上，而成本僅只有鋰電池的10%至20%。鋅溴電池儲能系統可以應用風電、光伏電站、通信基站、新能源汽車充電樁、金融企業等。

    國內方面，隨著能源互聯網的發展，儲能作為行業發展基礎，受到市場日益重視。鋅溴液流儲能電池由于其顯著優勢，獲得中科院、上市企業等多家單位大力研發。我國首個鋅溴液流電池儲能基地已在青海海東科技園建設，有望打破美國、日本等國壟斷。據機構測算，未來10年全球儲能市場將超過6千億美元，我國市場將占據近三分之一，鋅溴儲能等電池未來發展空間巨大。A股中中電鑫龍、魯北化工等上市公司，涉及鋅溴液流電池相關業務。<