高性能、低成本 新一代液流电池性能有望提高


            中国产业经济信息网   时间:2022-04-02





              记者从中科院大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部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型电力系统的关键和支撑技术,液流电池储能技术具有安全、可靠、寿命长、效率高等优势,是规模储能的首选技术。因此,降低成本特别是降低液流电池关键材料——离子传导膜材料成本,对于推动液流电池的实用化进程尤为重要。


              目前,碱性体系液流电池用离子传导膜的研究十分有限,全氟磺酸离子交换膜由于其优异的稳定性,成为目前液流电池乃至碱性体系液流电池的首选膜材料。然而,全氟磺酸离子交换膜存在生产工艺复杂、生产过程中的副产物对环境与人类健康危害较大、价格昂贵,以及在碱性体系下离子传导率低,导致电池效率低等问题。


              “开发低成本、结构可控、制备工艺简单的非氟类阴离子交换膜有望解决这些问题,但在碱性体系下,传统非氟类阴离子交换膜——季胺型阴离子传导膜上的季胺基团会发生霍夫曼消除和亲核取代反应,使得该类膜稳定性较差。”研发人员介绍。


              基于对碱性体系离子传导膜结构设计,以及对离子传输机理的深刻认识,研究团队通过亲电取代反应,合成制备出公斤级的磺化聚醚醚酮高分子聚合物树脂,再利用连续卷对卷式制膜工艺,大面积批量制备出非氟阳离子交换膜材料,并实现了其在碱性体系液流电池中的应用。


              研究发现,该膜材料的刚性骨架结构及其电荷特性使其具有优异的耐碱稳定性和电导率。该研究有望提高新一代液流电池性能、加速其从实验室走向规模应用,并对降低新一代液流电池储能技术成本、推进液流电池储能技术实用化进程具有积极的促进作用。


              转自:科技日报

              【版权及免责声明】凡本网所属版权作品,转载时须获得授权并注明来源“中国产业经济信息网”,违者本网将保留追究其相关法律责任的权力。凡转载文章及企业宣传资讯,仅代表作者个人观点,不代表本网观点和立场。版权事宜请联系:010-65363056。

            延伸阅读

            • 青岛造固态锂电池完成万米海试

              近日,中科院青岛生物能源与过程研究所发布信息,该所青岛储能院崔光磊团队开发的“青能Ⅰ号”固态锂电池系统随中科院深渊科考队远赴马里亚纳海沟执行TS03航次科考任务。
              2017-04-24
            • 我国制出石墨烯阴极空气电池

              日前,中科院宁波材料所成功研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统,该电池系统能量密度高达510Wh kg、容量20kWh、输出功率1000W。
              2017-06-28
            • 石墨烯:助太阳能电池“遍地开花”

              虽然目前石墨烯电池的转换效率只有4% ,但根据孔静团队的理论计算,在不降低透明度的情况下,石墨烯太阳能电池的转换效率可提高到10% ,提升空间很大,这也是他们下一步的研究重点。
              2017-08-11
            • 中国科学家在镁电池研发上实现重大突破

              中国科学家在镁电池研发上实现重大突破

              镁电池提供了保证现代生活安全的承诺,它与传统的锂离子电池不同,它们不易燃,也不容易爆炸,但是它们储存能量的能力有限。
              2017-09-01
            ?

            版权所有:中国产业经济信息网京ICP备11041399号-2京公网安备11010502035964

            十三水