中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，低碳院儲(chǔ)能技術(shù)研究中心研究人員作為第一作者在《自然》（Nature）旗下子刊《自然·通訊》（Nature Communications）發(fā)表了題為“Universal complexing agent enabling advanced iron-cerium redox flow batteries”的研究論文，創(chuàng)新性提出“通用絡(luò)合劑”策略延緩電池的自放電，顯著提升了液流電池體系的電化學(xué)穩(wěn)定性與環(huán)境適應(yīng)性，為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建提供了重要技術(shù)支撐。
液流電池具備本質(zhì)安全屬性、高可靠性等顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是最具競(jìng)爭(zhēng)力的長時(shí)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)之一。本研究通過配體設(shè)計(jì)結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬，精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)液流電池電解質(zhì)絡(luò)合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定調(diào)控，并借助同步輻射X射線吸收光譜明晰了活性物質(zhì)的局部配位環(huán)境。該技術(shù)成果不僅顯著降低配體穿梭與滲透壓差引發(fā)的水遷移問題，同時(shí)賦予電解質(zhì)寬pH適應(yīng)性與高效可逆的電子轉(zhuǎn)移特性，能夠有效助力液流電池降低自放電率、提升系統(tǒng)能量效率并降低產(chǎn)業(yè)化成本。
▲通用絡(luò)合劑的分子動(dòng)力學(xué)篩選與絡(luò)合結(jié)構(gòu)表征
低碳院自2018年啟動(dòng)液流電池自主研發(fā)以來，聚焦電堆低電阻與傳質(zhì)強(qiáng)化耦合核心技術(shù)開發(fā)，形成了從關(guān)鍵材料、核心部件到系統(tǒng)集成的全鏈條創(chuàng)新能力，建成了集團(tuán)公司首條年產(chǎn)20MW全釩液流電池電堆產(chǎn)線，相繼在海南博鰲部署60kW/240kWh系統(tǒng)、山東公司蓬萊電廠部署2MW/8MWh獨(dú)立儲(chǔ)能（已商業(yè)運(yùn)行8個(gè)月）。該研究成果為液流電池技術(shù)開發(fā)提供了降本增效的性能優(yōu)化路徑與產(chǎn)業(yè)化放大設(shè)計(jì)的重要理論依據(jù)。
下一步，低碳院儲(chǔ)能技術(shù)研究中心將持續(xù)深化以“通用絡(luò)合劑”為代表的核心技術(shù)攻關(guān)，扎實(shí)推進(jìn)從概念驗(yàn)證到中試熟化過程，持續(xù)通過原創(chuàng)技術(shù)降低儲(chǔ)能成本，夯實(shí)企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位，推動(dòng)集團(tuán)公司儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
