中國儲能網訊:近日,低碳院儲能技術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穩(wěn)定性與環(huán)境適應性,為新型電力系統(tǒng)構建提供了重要技術支撐。
液流電池具備本質安全屬性、高可靠性等顯著技術優(yōu)勢,是最具競爭力的長時電化學儲能技術之一。本研究通過配體設計結合分子動力學模擬,精準實現(xiàn)液流電池電解質絡合結構的穩(wěn)定調控,并借助同步輻射X射線吸收光譜明晰了活性物質的局部配位環(huán)境。該技術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,同時賦予電解質寬pH適應性與高效可逆的電子轉移特性,能夠有效助力液流電池降低自放電率、提升系統(tǒng)能量效率并降低產業(yè)化成本。

▲通用絡合劑的分子動力學篩選與絡合結構表征
低碳院自2018年啟動液流電池自主研發(fā)以來,聚焦電堆低電阻與傳質強化耦合核心技術開發(fā),形成了從關鍵材料、核心部件到系統(tǒng)集成的全鏈條創(chuàng)新能力,建成了集團公司首條年產20MW全釩液流電池電堆產線,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獨立儲能(已商業(yè)運行8個月)。該研究成果為液流電池技術開發(fā)提供了降本增效的性能優(yōu)化路徑與產業(yè)化放大設計的重要理論依據(jù)。



下一步,低碳院儲能技術研究中心將持續(xù)深化以“通用絡合劑”為代表的核心技術攻關,扎實推進從概念驗證到中試熟化過程,持續(xù)通過原創(chuàng)技術降低儲能成本,夯實企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位,推動集團公司儲能產業(yè)高質量發(fā)展。



