大連化物所研發出低成本、高功率密度全釩液流電池電堆

　　【儀表網 儀表研發】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，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。