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(jié)構(gòu)設(shè)計，開發(fā)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(jù)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(yōu)勢，在大規(guī)模儲能領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。在零部件國產(chǎn)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(chǎn)業(yè)發(fā)展。

    據(jù)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(yōu)勢顯著，但功率密度偏低。為了提高Br2/Br-電堆的反應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)出高度有序的介孔碳正極材料，并將其應(yīng)用于鋅溴液流電池。該電極材料為Br2/Br- 的反應(yīng)提供了更多的活性位點，提高了其反應(yīng)動力學速率。同時，高度有序的孔結(jié)構(gòu)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(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。

    從國際上來看，鋅溴液流儲能電池是全球主流儲能技術(shù)之一，不僅在美國、澳大利亞、日本等發(fā)達國家均有成功應(yīng)用案例，而且在新能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電、電網(wǎng)輔助服務(wù)等領(lǐng)域也有成熟應(yīng)用。這種電池的壽命可達20年，充放電次數(shù)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(tǒng)可以應(yīng)用風電、光伏電站、通信基站、新能源汽車充電樁、金融企業(yè)等。

    國內(nèi)方面，隨著能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，儲能作為行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，受到市場日益重視。鋅溴液流儲能電池由于其顯著優(yōu)勢，獲得中科院、上市企業(yè)等多家單位大力研發(fā)。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(shè)，有望打破美國、日本等國壟斷。據(jù)機構(gòu)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(jù)近三分之一，鋅溴儲能等電池未來發(fā)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(guān)業(yè)務(wù)。<