高性能液流電池雙極板及系統(tǒng)集成技術
項目成果/簡介:液流電池儲能系統(tǒng)是一種安全、高效的電化學儲能技術。在光伏、風能等新能源并網(wǎng)、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)、無電地區(qū)供電工程以及未來能源安全方面都將發(fā)揮巨大作用。具有能量和功率獨立(設計靈活)、深度放電、大電流放電不損壞電池、使用壽命長等優(yōu)點。本項目組在全釩液流電池方面經(jīng)過十余年的研究和產(chǎn)學研合作,積累了豐富的理論研究成果和實踐經(jīng)驗,取得了多項獨創(chuàng)性成果。在電池關鍵材料(雙極板、電解液)和電堆結構設計等方面具有多項專利技術,擁有設計、制造25kW 單堆電池和液流電池儲能系統(tǒng)的集成技術。在電堆設計和系統(tǒng)集成方面,項目組針對大型液流電池電堆和系統(tǒng)進行了系統(tǒng)的研究:采用模擬仿真技術,優(yōu)化流場設計,使電堆結構更加高效、可靠;優(yōu)化的管路設計方案可減小管路系統(tǒng)中的旁路電流損失,提高能量轉(zhuǎn)化效率;電池系統(tǒng)循環(huán)運行過程中的先進熱量管理技術為電池體系長期穩(wěn)定運行提供了保障。雙極板是液流電池關鍵零部件,對電池性能、壽命和成本有重要影響。高性能、長壽命、低成本的雙極板是液流電池領域高度期待的關鍵材料。目前已成功開發(fā)了新型液流電池雙極板并申請國家發(fā)明專利。研制的雙極板具有電導率高、穩(wěn)定性好、強度高、耐腐蝕、成本低的突出優(yōu)點,各項指標達到國際領先。高性能雙極板的成功研制,將大幅提高液流電池能量效率和使用壽命,同時可顯著降低儲能成本,將有力推動液流電池在儲能領域的大規(guī)模應用。目前已與新能源企業(yè)簽訂了合作協(xié)議,將為我國百兆瓦級的全釩液流電池大規(guī)模儲能項目提供高性能雙極板,將實現(xiàn)雙極板經(jīng)濟效益3億元。 具有自主知識產(chǎn)權的液流電池雙極板大規(guī)模制造技術液流電池儲能系統(tǒng)優(yōu)化設計液流電池電堆設計和制造技術液流電池儲能系統(tǒng)集成技術知識產(chǎn)權類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權技術先進程度:達到國內(nèi)領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:科技部重大專項計劃
上海交通大學
2021-04-10