液流電池用高性能電極
本成果針對全釩液流電池和鐵鉻液流電池,開發了一種高性能電極,可以實現高催化活性的同時,保持高穩定性,長期運行過程中性能無衰退。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
雙碳背景下,以風能和太陽能為代表的可再生能源發電發展迅速。然而,可再生能源的間歇性、波動性等特征是其大規模應用的瓶頸。發展電網級的儲能系統是解決這一問題的有效途徑。在現有的大規模儲能技術中,液流電池具有可擴展性好、效率高、安全好、壽命長、易回收等優點,頗具發展潛力。
目前液流電池由于電堆性能較差,功率密度較低,導致制造電堆所需核心材料用量較大,成本較高,限制了其推廣應用。提高液流電池電極的催化活性是提升電池性能的關鍵。本成果針對全釩液流電池和鐵鉻液流電池,開發了一種高性能電極,可以實現高催化活性的同時,保持高穩定性,長期運行過程中性能無衰退。同時,該高性能電極的生產成本經核算,相較于傳統電極未有明顯提升。實驗室測試數據表明,基于該400cm2高性能電極的全釩液流電池單電池,運行電流密度可達200mAcm2(基于傳統電極的電池電流密度僅為120mAcm-2),能量效率超過80%,在1000次充放電循環測試過程中,電極性能無衰退。該成果將有助于液流電池電堆成本降低20-40%,對高性能液流電池的開發起到關鍵推動作用助力儲能產業的發展。
西南交通大學
2022-09-13