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液流儲能關鍵材料與新技術

作者: 2016年01月28日 來源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量:
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能源是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和國家安全的重要基礎。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對能源需求日益增加,化石能源的大量消耗所造成的環(huán)境壓力日益突出。大規(guī)模利用可再生能源,實現(xiàn)能源多樣化成為世界各國能源安全和可持續(xù)發(fā)展的重要

  能源是國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和國家安全的重要基礎。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對能源需求日益增加,化石能源的大量消耗所造成的環(huán)境壓力日益突出。大規(guī)模利用可再生能源,實現(xiàn)能源多樣化成為世界各國能源安全和可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。但是,風能、太陽能等可再生能源發(fā)電具有不穩(wěn)定、不可控的特性,可再生能源大規(guī)模并入電網(wǎng)會給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來嚴重的沖擊。大規(guī)模儲能系統(tǒng)可有效實現(xiàn)可再生能源發(fā)電的調(diào)幅調(diào)頻、平滑輸出、跟蹤計劃發(fā)電,提高電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電的消納能力,解決棄風、棄光問題。大規(guī)模儲能技術是解決可再生能源發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定特征的關鍵瓶頸技術。全釩液流電池儲能技術因其使用壽命長、儲能規(guī)模大、安全可靠、環(huán)境友好等特點,成為規(guī)模儲能的首選技術之一。

  多年來,中國科學院大連化學物理研究所全釩液流電池儲能技術研究團隊,堅持基礎研究與應用開發(fā)并重,關鍵材料、核心部件研發(fā)及電池系統(tǒng)集成創(chuàng)新與示范應用并舉的研究開發(fā)理念,“產(chǎn)、學、研、用”緊密合作的創(chuàng)新研究開發(fā)機制,取得了一系列重大技術突破。

  1. 突破了液流電池關鍵材料包括非氟離子傳導膜、電解質溶液、液流電池雙極板的設計與制備技術,原創(chuàng)性的研制成功液流電池用高選擇性、高傳導性、高穩(wěn)定性非氟多孔離子傳導膜,高導電性、高活性碳素復合雙極板材料、高穩(wěn)定性電解質溶液。突破了關鍵材料的規(guī)模放大技術,實現(xiàn)了關鍵材料的規(guī)?;a(chǎn)。

  2.突破了全釩液流電池電堆的設計集成技術,發(fā)明了大功率、高功率密度電堆結構設計方法和制造技術,設計集成出32千瓦大功率液流電池單體電堆,突破了單體電堆工程化制造技術,實現(xiàn)了批量化生產(chǎn),并向國外出口。

  3.突破了高功率、大容量、高集成度全釩液流電池儲能系統(tǒng)設計方法及多體系耦合控制技術,發(fā)明了大規(guī)模儲能系統(tǒng)控制管理策略,實施了迄今為止世界上最大規(guī)模的5MW/10MWh全釩液流電池儲能系統(tǒng)的商業(yè)化應用工程,率先實現(xiàn)了液流電池儲能技術的產(chǎn)業(yè)化。

  項目組申請專利150余項,國際專利6項,形成了完整的自主知識產(chǎn)權體系,領軍國內(nèi)外液流電池標準的制定。實施了近20項商業(yè)化示范工程,產(chǎn)品成功進軍歐美市場。2012年完成全球最大規(guī)模5MW/10MWh全釩液流電池商業(yè)化示范工程,技術指標和工業(yè)化進程均處于國際領先水平。本項目研究成果對推進我國可再生能源發(fā)電的普及應用,實現(xiàn)節(jié)能減排重大國策具有十分重要的意義。

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標簽:全釩液流電池儲能技術

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