李慧云团队开发新型离子交换膜提升液流电池循环性能
近日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所汽车电子研究中心研究员李慧云团队开发新型离子交换膜,显著提升了液流电池的循环性能与能量效率。相关研究成果以In Situ Grown Tungsten Trioxide Nanoparticles on Graphene Oxide Nanosheet to Regulate Ion Selectivity of Membrane for High Performance Vanadium Redox Flow Battery为题,在线发表在Advanced Functional Materials上。 发展利用绿色能源是实现碳达峰、碳中和目标的重要道路。风能、太阳具有不连续、不稳定等特点,需要配套大型储能系统使用。液流电池是一种颇具发展潜力的大规模能源存储系统。全钒液流电池(VRFB)具有独立的功率和容量、高可靠性和灵活性,是颇有前途的液流电池之一。在液流电池中,离......阅读全文
全钒氧化还原液流电池集流体的性能特点
全钒氧化还原液流电池是一种蓄电池,利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能保存能量。具有充放电效率高、容量可以随着贮液罐的增加而提高、电解液可以循环使用等优点。
大连化物所:AI技术预测全钒液流电池性能和成本
近日,中国科学院大连化学物理研究所李先锋研究员、张华民研究员带领团队提出了一种基于机器学习的全钒液流电池电堆性能和系统成本的预测与优化策略,运用AI技术提高全钒液流电池研发效率、缩短研发周期,为全钒液流电池的研究开发提供了很好的指导作用,有望加速其产业化进程。科研成果发表在《能源与环境科学》上。
张华民:氢溴燃料电池应用价值需观望
据国外媒体报道,目前,美国麻省理工学院机械工程副教授卡伦·布伊与研究小组最新设计出一种新型可充电流体电池,无须依赖于造价高昂的间隔膜来生成和存储电能。流体电池原型每平方厘米产生的能量是其他间隔膜电池系统的3倍,其功率密度以数量级高于多数锂离子电池和其他商业和实验能量存储系统。这项最新研究报告发表
我所液流电池非氟多孔离子传导膜研究取得新进展
近日,我所储能技术研究部(DNL17)张华民、李先锋研究员领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜成膜机理和膜微观结构调控研究方面取得新进展,大幅度提高了膜的选择性和离子传导性,提高了液流电池性能。该研究成果在线发表在Energy &Environmental Science DOI: 10.
离子交换膜的概念和功能
制成膜状的固体离子交换剂,称为离子交换膜,它具有离子选择透过性,用于膜分离操作。液体离子交换剂是一类具有离子交换功能的有机液体,作为萃取剂用于萃取操作。固态离子交换剂具有网状空间结构的骨架,以连接可电离的交换基团。
关于离子交换膜的应用介绍
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置(见图)的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性
离子交换膜的用途是什么
离子交换树脂,半透膜应该是两样东西是用来制备纯水的通过在孔径只容水分子通过的膜的一侧施加压力,让水通过膜体而让杂质留下来,能够去除水中的绝大多数悬浮颗粒而离子交换树脂通过化学反应,可以让多种离子和有机物结合而被从水中去除掉,是纯水制备中不可少的一步。
简介离子交换膜的制备方法
离子交换膜分均相膜和非均相膜两类,它们可以采用高分子的加工成型方法制造。 ①均相膜 先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜内聚合成高分子,再通过化学反应,引入所需的功能基团。均相膜也可以通
宁波材料所在经济型高性能离子交换膜材料方面取得进展
近年来,针对能源、资源、环境之间日益突出的矛盾,世界各国纷纷加大推进新能源技术开发力度。在新能源领域中,作为便携式移动电源的燃料电池、用于大规模蓄电储能的液流电池及超级电容器,以及可反复充电的锂离子电池,都要利用高性能离子交换膜分隔正负极并能形成回路。此外,在
从“零”开始-城市“电力银行”开张了
液流电池储能调峰电站。大连化物所供图 近日,百兆瓦级的液流电池储能调峰电站在大连进入并网调试最后阶段,预计10月中旬正式投入使用。该电站是迄今全球功率最大、容量最大的液流电池储能电站,对我国可再生能源发展起到了至关重要的作用。 该项目由中科院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)提供技术支撑
深圳先进院成功制备新型全钒液流电池储能材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员唐永炳及其研究团队成员与香港城市大学教授李振声等人合作在新型储能材料方面取得新进展。相关论文Graphene-Nanowall-Decorated Carbon Felt with Excellent Electrochemical Activi
70kW级!新型全钒液流电池单体电堆问世
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队开发出70kW级高功率密度全钒液流电池单体电堆。该单体电堆体积功率密度由目前的70kW/m3提高至130kW/m3,在体积保持不变的条件下,功率由30kW提高至70kW,成本较目前的30kW级电堆降低40%,有望助推全钒液流电池的商业化进程。
70kW级!新型全钒液流电池单体电堆问世
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515363.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队开发出70kW级高功率密度全钒液流电池单体电堆。该单体电堆体积功率密度由目前的70kW/m3提高至130kW/m3,在体积保持不变的条
钒电解液回收提钒树脂
#钒电解液回收提钒树脂 钒是一种重要的战略金属具有硬度大、抗拉强度强、熔点高等优点主要应用于冶金、电池、核材料、航空航天及能源等领域。钒电池全称全钒氧化还原液流电池具有环境友好、循环寿命长、能量效率较高等优点,钒电解液是钒电池的关键部分由钒离子和硫酸组成正极为VO2+/VO2+氧化还原电对,负极为V
我国学者提高液流电池非氟多孔离子传导膜质子传导性
近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋、张华民研究员领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜研究方面取得新进展。 离子传导膜是液流电池的关键核心部件,其性能、成本将决定液流电池系统的性能、可靠性与成本。该团队原创性提出了“不含离子交换基团”离子筛分传导的机理(Energy Enviro
大连化物所获长寿命锌基液流电池复合离子传导膜新成果
近日,中科院大连化物所研究员李先锋、张华民团队在长寿命锌基液流电池复合离子传导膜研究方面取得新进展。将具有高导热性、高机械强度的氮化硼纳米片引入多孔基膜中,制备出复合离子传导膜,可显著提高锌基液流电池的循环寿命。研究成果发表于德国《应用化学》。 锌基液流电池储能技术因具有成本低、安全性高、环境
离子交换膜的两个作用
1、离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。2、离子交换膜也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。离子交
离子交换膜的作用是什么
离子交换膜的作用是什么,离子交换膜的作用是什么很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、离子交换膜的作用是可以组装成电渗析器,用于苦咸水脱盐和盐溶液浓缩。电渗析装置的脱盐程度可以达到一次蒸馏水的纯度。它在膜技术领域占有重要地位,也将在仿生膜研究中发挥重要作用。2、离子交换膜还可用于甘油和聚乙二醇的
离子交换膜的作用是什么
离子交换膜的作用是可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用。离子交换膜也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能
离子交换膜的简介和类型介绍
离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。 因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。1950年W.朱达首先合成了离子交换膜。1956年首次成功地用于电渗析脱盐工艺上。 离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有
离子交换膜法生产烧碱的原理
离子交换膜法电解食盐水而制成烧碱(即氢氧化钠),其主要原理是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了
液流电池和锂离子电池性能有哪些差异?
与锂离子电池不同,液流电池的液体电解质储存在外部储罐中,而不是储存在每个电池单元中(见图)。由于携带能量的电解质与发电堆在物理上是分开的,因此液流电池的能量和功率也是分开的。液流电池还可以在放电后为电解液充电,且电解液通过同时流过所有电池和电池堆来充电和放电,因此每个电池都处于一种共同的充电状态(S
成形工艺参数对全钒氧化还原液流电池性能的影响
改变成形条件,研究材料的体积电阻率的变化,结果如图2所示。图2 成形条件对复合材料体积电阻率的影响在图2a中,温度在100~140℃,体积电阻率随混炼温度和硫化温度的增加有大幅的下降,降幅约在30%左右。这是由于温度升高,PP/SEBS基体材料出现玻璃化转变,开始变软。在130~140℃的温度区间,
100MW级全钒液流电池储能电站开始调试
近日,由中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)储能技术研究部研究员李先锋团队提供技术支撑的全球最大100MW/400MWh级全钒液流电池储能电站完成主体工程建设,并进入单体模块调试阶段。 项目预计今年6月完成并网调试,将对缓解大连市乃至辽宁省电网调
全钒氧化还原液流电池复合双极板制备与性能研究
全钒氧化还原液流(VRB)电池是一种环保及大容量可深度充放电的储能电池。VRB不仅可以作为太阳能、风能等可再生能源的发电系统配套储能设备,而且还可以作为电网的调峰装置,提高输电质量,保障电网安全,已在日本、美国、加拿大和澳大利亚等国得到示范运行。双极板作为VRB的主要部件之一,具有收集电化学反应所产
新电极成功应用于高功率密度全钒液流电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋和研究员刘涛团队在高功率密度全钒液流电池电极研究方面取得新进展,开发出一种铋(Bi)单原子负载石墨毡电极,其在240mA/cm2的电流密度下能量效率达到81.2%,峰值功率密度达到990mW/cm2,为高功率密度全钒液流电池电极材料的设计提供了新思路。相
全钒氧化还原液流电池导电介质的影响因素
研究的导电高分子复合材料采用的导电介质分为有机和无机两大类。在电场的作用下,掺杂金属粒子有可能迁移至复合材料表面,进入电解液。全钒氧化还原液流电池的电解液,在充放电过程中伴随强烈的氧化还原反应,金属粒子会与电解液发生化学反应,因此具有化学惰性的碳素材料适合作为钒电池集流体的掺杂介质。分别考察了单独加
带离子交换膜的原电池可以使电流持续时间更长吗
带离子交换膜的原电池可以使电流持续时间更长。在原电池中,离子交换膜的作用与盐桥相似,将原电池分为正半电池和负半电池,从而提高原电池的工作效率。在原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应.由图可知:通氧气的一极为正极,加葡萄糖的一极为负极;在原电池内部,阳离子向正极移动,故质子(H+)由负极区通过
离子交换膜能只通过一种离子吗
不一定,有的离子交换膜只让阳离子通过,有的离子交换膜只让阴离子通过,有的离子交换膜只让一种离子通过(如质子交换膜只让H+通过).
研究提出离子交换膜离子输运新机制
离子交换膜作为海水淡化、盐湖提锂、燃料电池等领域的核心材料,其性能提升面临离子选择性与导电通量之间的固有矛盾。传统理论基于稀溶液模型,难以解释实际浓溶液工况下的复杂输运行为。 近日,中国科学院青海盐湖研究所研究团队在离子交换膜输运理论研究中取得新进展,首次揭示了荷电聚合物网络的标度不变性,建立