登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近年来清洁能源逐渐兴起,能源公司也迎来了新问题:当太阳落山、风不再吹时,如何保障电网继续供电?液流电池(Flow Battery)或许就是答案。液流电池拥有巨大的装备体积,其电解液储能罐可留存足够的电力,甚至为成百上千户的家庭供电数小时。
但大部分液流电池目前仍有短板,比如依赖于稀有贵金属钒的全钒液流电池,或是电解质寿命较短、含有毒性等。目前来说,似乎仍没有哪一种液流电池能满足所有供电需求。
寻找替代品、优化解决方案成了研究者的头等要务。美国犹他州立大学化学与生物化学系助理教授刘天骠对《中国科学报》表示,目前对大规模储能电池有3个基本要求:安全性高、性价比高以及环境友好。
的确有科学家做到了。“目前,液流电池领域新成果频出。”德国耶拿大学的化学家Ulrich Schubert表示。
商业化“宠儿“:全钒电池
早在上世纪80年代,澳大利亚新南威尔士大学的研究者就发明出全钒液流电池——钒离子价态发生变化从而产生化学能和电能之间的循环。
经过20余年的发展,全钒液流电池的商用化渐成规模,业界因其在稳定性与储能容量等方面的优势纷纷表示看好。
小到特斯拉汽车,大到办公园区,锂电池在规模化供电中承担着重要角色。但在大规模、集中化的储能需求方面,锂电池的扩展性并不理想。而全钒电池的表现更出彩,其寿命比锂电池更长,且电解液更易回收,含有钒的电解液能够经受多次充放电循环,可为太阳能电网、城镇等更大规模的单元供能。
在中国,世界上最大的钒液流电池计划于2020年投入使用,这一由大连融科储能公司建设的储能系统可存储800兆瓦的容量。
唯一的问题是钒的资源有限,价格存在波动。钒是一种稀有贵金属,以钒钛磁铁矿为主。在世界范围内,俄罗斯、南非和中国占据了大部分产量,其中中国的产量可占近五成。除了用于电池储能,其在冶金化工领域也有广泛应用。
而且全钒电池还需要定期维护,因为是酸性电解质,一些化学反应过程需要专人维护,其应用规模、范围也相对固定。这意味着在资源总量有限的情况下,若对钒的需求爆发,价格则会进一步攀升,留给全钒电池的发展空间也将有限。
不过,“全钒电池仍是液流电池中商业化程度最高的一种,未来在原材料价格平稳的前提下,全钒电池依旧有不错的市场空间”。中科院大连化学物理研究所研究员、储能技术研究部部长李先锋告诉《中国科学报》。
电解液新形态
液流电池可分为水系和非水系两大类,即电解液是水溶液或有机溶剂。原理是将正负极活性物质分别溶解在阴极和阳极的电解液内,因此要求活性物质具有较好的化学稳定性。此外,电池的体积能量密度、功率密度与电解液的电化学稳定性、活性物质浓度以及导电率息息相关,因此需要针对电堆特性,采用不同酸碱性的电解液。
找到钒的替代品成了新的任务。从前以无机盐为基础的液流电池结构简单、可调控性不强,但若能利用合成化学生成可调控的有机储能物,则更有望满足多种多样的储能需求。
以往的液流电池的电解质大多为强酸性或碱性,刘天骠团队近期在《焦耳》期刊上发表的研究则报告了一种可在中性环境下工作的液流电池。与以往需要溶解在含有钠盐或钾盐水溶液中的亚铁氰化物不同,研究团队找到了替代钠盐或钾盐的氮基化合物——铵,从而提升了亚铁氰化物的溶解量,可让电池存储更多电量。同时,在中性条件下,亚铁氰铵正极电解液和紫精负极电解液结合的有机液流电池表现出了非常稳定的电池循环性能。
“我们想弥补全钒电池不能满足的市场需求,比如分散的、非集中性的储能。”刘天骠作为研究团队负责人,向记者解释了研发的初衷。“通过理论计算调控设计出有机分子,我们可以找到与先前完全不同的可用于液流电池的活性物质,甚至有希望找到最有潜力的储能分子。”他说。
寻找替代品的脚步从未停止。2018年7月,来自哈佛大学的研究团队将有机化合物醌作为金属钒的替代品,通过在醌中添加羧酸基团使其更易溶于碱性溶液以减少电解质损耗。这样一来,醌的寿命增加、电解质的成本降低。虽然该方案并不能迅速商用,但相较以往研究,已经向前迈出了一大步。
仍有创新空间
依赖有限的贵金属资源、不够稳定、不够环境友好、成本过高……目前的液流电池电解质组成种类多样,但总会或多或少地存在缺陷。或许只用一种液流电池满足所有需求场景的设想有些苛刻。
“任何储能技术都有自己的应用优势。不仅是液流电池,锂离子电池、铅酸电池都不能满足所有需求。不同应用场景的储能或电力系统对电池的需求也不同。”李先锋表示。
因此找准使用场景对液流电池来说至关重要。比如全钒电池安全性高、寿命长,适用于大规模集中式的储能,而成本低、电压和体积能量密度高的锌基液流电池对分散的用户需求更为友好。
李先锋表示,其研究团队不仅致力于全钒液流电池的研发,还在锌基液流电池领域不断开拓新技术,如锌碘液流电池是目前团队部署的研发新方向。
谈及液流电池的商用之路,李先锋表示,实现在大规模系统中的市场应用是“最终目标”。“要解决好两方面问题:既需要技术可靠,也要有较低的成本。这样才能形成盈利模式。这也需要研究单位、相关企业等多方努力。”他表示。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
据湖北振华化学股份有限公司消息,2024年4月13日,国家电投集团中央研究院党委书记、董事长何勇健带队到湖北振华化学股份有限公司进行调研,振华股份董事长蔡再华接待了何勇健一行。蔡再华希望结合各自优势,在铁铬液流电池关键材料、储能系统验证、市场推广等方面深入合作。何勇健希望双方在铁铬液流
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员和鲁文静副研究员团队在溴基液流电池电极研究方面取得新进展。研发团队通过在电极表面基于可逆的固态溴络合效应,同步提高了电极的固溴能力和催化活性,降低了溴基液流电池的自放电率,提高了电池功率密度和循环寿命。研究团队提出了一种向电极表
北极星储能网讯,4月10日,中国安储能源发布《自愿性公告业务更新》公告。根据公告显示,中国安储能源间接全资附属公司,江苏恒安储能科技有限公司(“江苏恒安”)已订立以下合同:1、与中国华电科工集团有限公司签订设备采购合同,中国华电科工同意购买锌溴液流电池储能系统及其附属设备。2、与中国
4月10日,中核集团新华水电2024年度全钒液流电化学储能系统集中采购公布招标结果,共六家企业中标,分别是北京星辰新能科技有限公司、大连融科储能技术发展有限公司、四川伟力得能源股份有限公司、液流储能科技有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司、寰泰储能科技股份有限公司(备选)。据招标文件
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
记者从中国科学院金属研究所获悉,该所李瑛研究员、唐奡研究员团队在新型低成本铁基液流电池储能技术研究领域取得新进展。他们的最新研究结果证明,电极界面优化设计可有效提升铁负极性能,从而为实现全铁液流电池高效稳定运行提供了新途径。据研究团队介绍,在诸多新型储能技术路线中,以全钒液流电池
随着世界各国迈向净零排放的步伐加快,人们需要直面可再生能源的间歇性、波动性问题。通常要达到4小时以上甚至跨周、跨季节的长时储能技术,才能保证电力系统的安全稳定运行。通过长时储能,我们可以以负担得起、可靠和可持续的方式转型到可再生能源,并能解决风电和太阳能发电的间歇性和不稳定性。近
近日,中建六局中标浙江湖州年产5GWH锌溴液流储能电池生产智造项目工程总承包,中标金额26.65亿元。该项目位于浙江省湖州市南浔区,总建筑面积约23.22万平方米,配套建设道路、给排水、绿化、供配电、消防等公用辅助工程,还包含约1500台(套)高精定制设备的安装工程。该项目建成启用后将新增5条1GWH
北极星储能网讯,3月25日,美国科学杂志《naturecommunications》发布一项液流电池最新研究。根据相关内容显示,实验中,电池在连续1000次充电循环中表现出显著的循环稳定性,同时保持其最大容量的98.7%。相比之下,先前类似铁基电池在更少的充电周期内,充电容量会下降两个数量级。
北极星储能网获悉,3月15日,三峡新疆光储项目200MW/1000MWh全钒液流储能EPC中标结果公布,上海勘测设计研究院有限公司、中建三局集团有限公司、大连融科储能技术发展有限公司联合体以192901.953347万元中标该项目,折合单价1.929元/Wh。2022年1月,国家发改委、能源局印发《“十四五”新型储能发展实
近日,许继电气股份有限公司成功中标国家电投集团科学技术研究院有限公司“铁-铬液流电池能量管理系统框架采购”项目,是公司在储能能量管理系统领域取得的又一个突破。许继电气通过多年的技术攻关,突破了储能电站海量信息处理、储能电站可靠辅助构网及稳定独立组网技术、精准阻尼控制与惯量支撑技术
北极星储能网讯,4月26日,华软科技发布《关于终止投资建设锂电池电解液添加剂项目的公告》。根据公告显示,华软科技决定终止年产12000吨锂电池电解液添加剂项目和年产6000吨氟代碳酸乙烯酯(FEC)锂电池电解液添加剂项目。据了解,2021年,华软科技控股子公司北京奥得赛化学有限公司的全资子公司武穴
北极星储能网获悉,4月3日,瑞泰新材在回复投资提问时表示,公司的锂离子电池电解液添加剂以锂盐类添加剂为主,包括双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)、二氟草酸硼酸锂(LiDFOB)以及三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)等,锂离子电池电解液添加剂现有产能共计487.5吨。公司与国内外多家固态电池企业均有合作,将
北极星电池网获悉,多氟多日前在机构调研时表示,公司是较早进行钠离子电池材料研发并逐渐形成一体化产业布局的企业之一,六氟磷酸钠供应大部分钠离子电池电解液企业,客户涵盖多家主流钠离子电池和电解液厂商。未来随着钠离子电池技术的发展和进步,公司六氟磷酸钠将会得到更广泛的应用。目前公司已完
北极星电池网获悉,3月27日晚间丰山集团发布股票交易异常波动公告称,公司股票交易连续三个交易日(2024年3月25日、2024年3月26日、2024年3月27日)收盘价格涨幅偏离值累计超过20%,根据《上海证券交易所交易规则》的有关规定,公司股票交易属于异常波动的情况。丰山集团表示,经公司自查并向控股股东
北极星储能网获悉,龙佰集团3月20日在回复投资者提问时表示,公司拥有的多个大型钒钛磁铁矿,储量巨大,具有丰富的钒资源。公司800吨/年废酸提钒项目已达标达产并实现对外销售。钒钛铁精矿碱性球团湿法工艺年产3万吨五氧化二钒创新示范工程目前正在推进中。公司看好钒电产业的未来发展,已经开始着手研
北极星储能网讯,近日,有投资者在互动问答平台询问海科新源子公司湖北宜昌占地1010亩投资105亿生产电解溶剂及添加剂等;是否已经投产?就目前进度能够为公司带来多少产能?海科新源回复:湖北25万吨电解液溶剂项目已建成投产,目前装置正常运行,1.27万吨添加剂项目正在建设中。
北极星储能网讯,近日,天赐材料发布《关于液体六氟磷酸锂产线停产检修的公告》。根据公告显示,公司计划于2024年3月11日开始对年产3万吨液体六氟磷酸锂产线进行停产检修,预计检修时间不超过30天。据了解,六氟磷酸锂是电解液成分最重要的组成部分。
北极星储能网获悉,3月5日,多氟多公告,董事会同意子公司在韩国设立合资公司,合资公司拟投资总额约为1300亿韩元(约7.01亿元人民币)。根据公告,多氟多子公司HFRNEWENERGYPTE.LTD与SoulbrainHoldingsCo.,Ltd.(以下简称“SBH”)设立合资公司(英文名称为S6FNEWENERGYCo.,Ltd.,暂定名),投资总额为1
北极星储能网获悉,瑞泰新材3月5日在回复投资者提问时表示,公司主要产品锂离子电池材料的最重要应用为新能源汽车电池和锂离子储能电池,这两种应用分别属于国家发展和改革委员会《绿色产业指导目录(2023年版)》(征求意见稿)中“节能降碳产业”和“清洁能源产业”的相关范畴;公司锂离子电池电解液
北极星储能网获悉,2月6日,安徽荻港海螺3MW/18MWh全钒液流电池电解液租赁服务中标结果公告。公告显示,安徽海螺洁能科技有限公司中标该项目,中标金额:1386000元/年。招标文件显示,文件明确采购需求:(1)提供3MW/18MWh全钒液流电池电解液的租赁服务;(2)维护和保证钒电池电解液的正常使用等。最
近日,大连化物所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在锌离子电池电解液研究方面取得新进展,揭示了电解液中水含量对正负极界面动力学和可逆性的影响,发现通过适当的调控电解液中的水含量,可以打破锌离子电池中高容量和长寿命难以兼得的限制,
北极星储能网获悉,据国家知识产权局公告,4月26日,中国石油化工股份有限公司申请一项名为“一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法与应用”的专利,申请公布号为CN117925197A,申请日期为2022年10月25日。专利摘要显示,本发明属于冷却液技术领域,具体涉及一种电化学储能设备用冷却液及其制备方法
2024年4月25日,由北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的“2024分布式光储创新峰会(江苏站)”在南京隆重召开,会上,中伦律师事务所资深律师王威表示,分布式光伏、储能开发投资中的法律风险主要是三个方面:一是项目合规性,二是房屋合规性,三是其他风险事项。中伦律师事务所资深律师王威在
4月25日,京能集团发布了浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告,项目位于山东省大同市,本次招标其中的浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包。浑源县100MW光伏发电10储能项目45MW工程EPC工程总承包招标文件招标公告项目所在地区:山西省大同市一、招标
北极星储能网获悉,据国家电投浙江公司消息,4月25日14时18分,浙江公司宁波公司金田铜业10MW/20MWh综合智慧能源项目全容量投产。该项目位于浙江省宁波市江北区宁波金田铜业(集团)股份有限公司厂区内,每套储能规模为5MW/10MWh,由2台电池舱、2台变流升压舱、1台一次设备舱组成。该项目采用“削峰填
北极星储能网获悉,4月26日,国电南京自动化股份有限公司招标项目工程和林格尔数据中心集群绿色能源供给示范项目磷酸铁锂储能电池系统采购批次评标结果公示发布。项目位于内蒙古和林格尔新区,容量64.8MW/259.2MWh。本标段包含容量64.8MW/259.2MWh的磷酸铁锂电池系统、预制舱/集装箱/电气室内的配套设
北极星储能网获悉,据易事特消息,4月24日,易事特集团与广东鲲鹏环保技术有限公司正式签署战略合作协议。双方将充分发挥各自特色优势,共推风光储充等新能源项目高质量发展。双方具有良好的合作基础,将在提升储能系统技术应用、产品品质及能效管理等方面展开合作,共推“新能源+储能”等新质生产力快
北极星储能网讯,4月26日,协鑫能科发布发布2023年年报及2024年一季度报告。2023年度,公司实现营业收入1014369.36万元,(约为101.43亿元)较上年同期下降7.37%;归属于上市公司股东的净利润90,899.37万元,较上年同期增长32.87%。在储能业务上,2023年度,协鑫能科共完成独立储能备案项目4.5GW/9GWh
4月25日,在北极星太阳能光伏网、北极星储能网联合主办的2024分布式光储创新峰会(江苏站)上,上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭对工商业储能开发流程与运营模式进行了深入的解析。上海聚信海聚新能源科技有限公司解决方案部技术总监闫旭近年来,工商业储能受到了广泛的关注和应
北极星储能网讯,4月26日,天合光能发布2023年年度报告。根据报告显示,报告期内,天合光能实现营业收入1133.92亿元,同比增长33.32%,实现归母净利润55.31亿元,同比增长50.26%。公司电站项目开发和销售取得超预期增长,其中风光储项目指标获取量超6.2GW,储备量8.5GW;分布式业务稳定高速发展,市场
北极星储能网获悉,4月25日,湖南娄底市生态环境局公示冷水江经开区100MW/200MWh储能电站项目环境影响报告。公示显示,冷水江经开区100MW/200MWh储能电站项目新建100MW/200MWh储能站及长铺110kV变电站,100MW/200MWh储能站本期一次建完,长铺110kV变电站分期建设,本期主变压器建设规模为1×50MVA。建
北极星储能网讯,4月26日,电投能源发布《关于阿巴嘎旗电投新能源有限公司增加注册资本及投资建设阿巴嘎旗150MW/300MWh共享式储能电站一期75MW/150MWh项目公告》。根据公告显示,为满足锡盟阿巴嘎旗别力古台50万千瓦风电项目高质量运行,拟由阿巴嘎旗电投新能源有限公司投资建设阿巴嘎旗150MW/300MWh
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!