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
百兆瓦级大连液流电池储能调峰电站并网发电
10月30日,中科院大连化学物理研究所所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队提供技术支撑的迄今全球功率最大、容量最大的百兆瓦级液流电池储能调峰电站正式并网发电。该电站由大连恒流储能电站有限公司建设和运营,电池系统由大连融科储能技术发展有限公司设计制造。该项目是国家能源局批准建设的首个国家
全球最大100MW级全钒液流电池储能调峰电站
近日,由我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员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。 该电站为“200MW/800MWh大连液流电池储能调峰电站国家示范项目”的一期项目,是国家能源局批
大连化物所全钒液流储能电池系统突破万次充放电循环
由中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的储能电池研究团队自主研发的2kW全钒液流储能电池耐久性快速评价试验系统,自2007年7月6日开始运行以来,每天进行7次充放电循环。截至2011年6月4日已无故障运行1429天,累计运行时间超过34000小时,电池系统成功实现10,000次充/放电循环,
“全钒液流储能电池系统开发和集成化应用”通过验收
9月7日,承德万利通实业集团有限公司承担的河北省重大技术创新项目“全钒液流储能电池系统开发和集成化应用”通过了河北省科技厅组织的专家验收。 通过项目的实施,承德万利通实业集团开发出以导流等特色技术为核心的全钒液流电池电堆,平均能量效率达到75%,掌握了化学一步法高浓度钒电池负极电解液制备技
全球最大100MW级全钒液流电池储能调峰电站
近日,由我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员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。 该电站为“200MW/800MWh大连液流电池储能调峰电站国家示范项目”的一期项目,是国家能源局批复的首个100MW级大型电化学储
金属所高性能全钒液流电池储能技术研究获进展
全钒液流电池储能技术通过不同价态的金属钒离子相互转化实现电能的存储与释放,具有本质安全、设计灵活、成熟度高的特点。该技术是双碳战略下国家电力系统长时储能领域首选的电化学储能技术路线。“新一代100MW级全钒液流电池储能技术及应用示范”作为国家十四五重点研发计划支持项目,对高性能全钒液流电池储能系
阴阳异相离子交换膜有那些特性
异相离子交换膜是由含有一种提供电化学性能的离子交换树脂的复合物和提供额外性能和稳定性的无机物制成。异相离子交换膜的优越性在于易于制造并可被方便地化学修饰,原因在于在不用显著改变制造方法就能够变化无机物和树脂类型以及含量,得到了广泛的应用。 异相离子交换膜必须具备以下几个特性: 1、选择透过性
阴阳离子交换膜是干什么
离子交换膜是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜,阳离子膜通常是磺酸型的,带有固定基团和可解离的离子 如钠型磺酸型:固定基团是磺酸根解离离子是钠离子,阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质,他的高分子母体是不溶解的,而连接在母体上的磺酸集团带有负电荷和可解离离子相互吸引着,他们具有亲水性由
简述离子交换膜的性能指标
离子交换膜的性能是多方面的,必须根据膜的电化学性能、化学性能和物理力学性能对膜进行综合评价分析。一般商品膜常提供以下性能指标。 1、交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数,其单位为mmol/g。一般交换容量高的膜,选择透过性好,导电能力也强。但是由于活性基团一般具有亲水性,因此当活性基团含量高
高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队在高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料规模化制备及应用方面取得新进展,通过连续卷对卷式制膜工艺,实现了非氟阳离子传导膜的大面积制备,以及其在碱性体系液流电池储能技术中的应用。 储能是构建以新能源为主体的新
什么是钒电池?
全钒氧化还原液流电池,简称为钒电池(Vanadium Redox Battery,缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。
什么是钒电池?
钒电池,全称为全钒氧化还原液流电池。乍一看这长串的名字,是不是有点懵。
钒电池的定义
全钒氧化还原液流电池,简称为钒电池(Vanadium Redox Battery,缩写为VRB),是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。
中科院大连化物所两项目获国家科学技术奖励
1月8日上午,国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。 中科院大连化物所作为第一完成单位,其“分子尺度分离无机膜材料设计合成及其分离与催化性能研究”和“全钒液流电池储能技术及其应用”两项目分别荣获国家自然科学二等奖和国家技术发明二等奖。 “分子尺度分离无机膜材料设计合成及其分离与催化性
我所开发出高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料
近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队在高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料规模化制备及应用方面取得新进展,通过连续卷对卷式制膜工艺,实现了非氟阳离子传导膜的大面积制备,以及其在碱性体系液流电池储能技术中的应用。 储能是构建以新能源为主体的新
研究制备出高性能液流电池用超薄聚合物膜材料
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、项目研究员鲁文静等与中国科学技术大学张宏俊研究员合作,在液流电池用离子选择性膜研究中取得新进展,开发出一种新型的界面交联策略,制备出了厚度仅为3 μm(微米)的高稳定性超薄聚合物膜材料,将全钒液流电池的工作电流密度提升至300 mA/cm2(毫安每平方
高性能钒基水系锌离子电池正极新材料问世
近日,中科院大连化学物理研究所研究员杨维慎和副研究员朱凯月团队在水系锌离子电池正极材料研究方面取得新进展,发展了一种离子交换诱导相变方法,制备了具有超大层间距及高稳定性的针钒钙石ZnV6O16·8H2O(ZVO)新材料,并将其用作水系锌离子电池正极,表现出优异的倍率性能和长期循环稳定性。相关成果发表
钒电池的运行优势
钒电池的运行优势1)安全性好钒电池使用的正、负极电解液均为极不易燃的无机水溶液(后面章节会重点介绍),有多安全呢?即使正、负极电解液意外发生混合也不用担心。大家都是钒离子家族(正极电解液为5价钒和4价钒,负极电解液为3价钒和2价钒),不可能“大打出手”的。那有人要问了,电池运行过程中温度过高怎么办?
科研人员开发新型70千瓦级全钒液流电池单体电堆
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70千瓦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70千瓦/立方米提高至130千瓦/立方米,在体积保持不变的条件下,功率由30千瓦提高至70千瓦,成本较目前的30千瓦级电堆降低40%,有望助推全钒液流电池的商业化进程。 7
中国全钒液流电池行业产业链现状及市场竞争格局分析
本文核心数据:全钒液流电池产业链;全钒液流电池主要投产项目布局1、全钒液流电池行业产业链全景梳理:产业重心位于中上游全钒液流电池产业链上游主要涉及钒资源的开采与冶炼,中游则进行全钒液流电池储能系统的设计与制造,包括功率单元(电堆)与能量单元(电解液)两大部分,下游主要负责储能项目的开发和运营。由于下
单元化再生阴离子交换膜燃料电池催化剂研究进展及展望
再生阴离子交换膜燃料电池 由于成本低,能量储存容量高,特别是与可再生资源整合时,单元化再生阴离子交换膜燃料电池(UR-AEMFC)被广泛认为是有前景的能量转换和存储设备。然而,氧电极反应长期以来一直是UR-AEMFCs的主要限制因素之一,这是由于其动力学缓慢并导致高超电势。近日,Giner. In
科学家研制出高性能水相有机液流电池
中化新网讯 美国犹他州立大学教授刘天骠团队日前设计开发了一项全新的水相有机液流电池。这项工作使用简单高效的合成方法得到了高性能的有机分子液流电池材料,从而使有机液流电池的实用性前景进一步明朗。这一成果近期发表在《美国化学会志》上。 人们日常生活的能源90%以上来源于化石能源,比如石油、煤和天然
离子交换
离子交换是用于分离阴离子和阳离子常见的典型分离方式。在色谱分离过程,样品中的离子与流动相中对应离子进行交换,在一个短的时间,样品离子会附着在固定相中的固定电荷上。由于样品离子对固定相亲和力的不同,使得样品中多种组分的分离成为可能。如图所示,Cl-和SO42-对固定相具有不同的亲和力。SO42-被较强
我所发表水系锌离子电池钒基正极的综述文章
近日,我所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应邀发表了水系锌离子电池钒基正极的综述文章,系统总结了钒基材料的基本构筑基元及其与性能的关联性,深入揭示了其能量存储机制及材料不稳定的本质原因,进而提出了高效的设计原则,并展望了钒基正极材料的未来发展路线图。水系锌离子电池具
锂离子电池正极材料锂钒氧化物的介绍
钒为多价态金属,与锂可形成多种氧化物,主要包括层状的LiVO2、LixV2O4、Li1+xV3O8和尖晶石型LiV2O4、反尖晶石型LiVMO4(M=Ni,Co)。 1957年Wadsley提出用层状Li1+xV3O8作为锂离子电池正极材料。层状Li1+xV3O8的结构由八面体和三角双锥组成,
钒电池能取代锂电池吗?
钒电池在储能领域有望部分取代锂电池,钒电池安全性能突破,易于扩容,而锂电池扩容风险更大。钒电池充放电对容量损耗极低,全生命周期性价比突出,适用于储能领域,特别是光伏、风电等新能源领域的大规模储能。不过在储能领域,钒电池也存在一个强劲的对手,那就是钠离子电池,且目前钠离子电池的商业化应用更快。
钒电池与锂电池哪个好?
1、安全性:钒电池之所以一时之间声名鹊起,核心就在于安全性。2011年至2022年4月全球共计发生34起储能电站爆炸事件,其中32起均为锂电池,铅酸电池、钠硫电池个1起;2、循环寿命:锂电池循环寿命短,储能用磷酸铁锂循环次数最高约6000次,但钒电池寿命很长,循环次数可达1-2万次;3、能量密度:钒
离子交换色谱仪离子交换介质
离子交换色谱仪离子交换介质由基质、活性基团和可交换离子组成,按基质的组成和性质可分为疏水性离子交换剂(树脂)和亲水性离子交换剂。一、疏水性离子交换剂(树脂):疏水性离子交换剂是一种与水亲和力较小的合成树脂。最常见的是由苯乙烯与交联剂二乙烯苯反应生成聚合物,在此结构中再以共价键引入不同的电荷基团制成的
材料的电化学性能对全钒氧化还原液流电池性能的影响
制备的导电材料能否应用于电池的集流体,其中一个重要指标是欧姆电阻要低,能保证组装电池有较高的电压效率。从把所制备的材料作为集流体的全钒氧化还原液流电池的充放电曲线中(图3)可知:所组装的电池的充放电平台比较平坦,充电电压在1.6V,放电电压在1.3V。实验中测得:电池的开路电压为1.5V,工作的能量
中科院大连化物所全钒液流储能电池无故障连续运行两年
经测试,电池模块能量转化效率未见任何衰减 由中科院大连化学物理研究所研究员张华民课题组自主研发的2kW全钒液流储能电池耐久性示范评价系统,自2007年7月6日开始示范运行以来,截至2009年7月5日已无故障连续运行2年,累计运行时间超过17500小时,实现充/放电循环4500次以上。经测试,电