中科院大连化物所高能量密度、长寿命锌碘单液流电池研究取得新进

网络 刘洋 2019-02-23 12:21  阅读量:9438   

中科院大连化物所高能量密度、长寿命锌碘单液流池研究取得新进

 

近日,中科院大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员带领的研究团队在高能量密度、长寿命锌碘单液流池研究方面取得新进展。研究成果发表于《能源环境科学》上。

 

大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,液流池具有安全性高、循环寿命长,效率高等特点,是大规模储能的首选技术之一。锌碘液流池由于其具有能量密度高(I-浓度可达8M),环境友好等优势受到了越来越多的关注。但是锌碘液流池还存在池功率密度较低、循环寿命短、以及活性物质利用率相对较低等问题。前期,该研究团队通过对解液组成和膜材料的优化,大大提高了锌碘液流池的循环寿命和功率密度 (Angew. Chem. Int. Ed., 2018)。

 

本工作中,该团队创新性地提出了锌碘单液流池的概念。与传统锌碘液流池不同,锌碘单液流池只有负极一侧具有流动循环系统,正极解质溶液固定在正极腔体中。该池正极碘离子浓度完全可以满足负极锌沉积的容量需求。由于不存在解液管路与泵的阻塞问题,I-可以充到固态的I2,解质的利用率接近100%,大大提高了池的能量密度。同时,科研人员采用多孔的碳毡作为极,碳毡的三维导网络提高了单液流池的功率密度。

 

实验结果表明,该单液流池可以在80mA/cm2下稳定运行超过500次循环以上,性能没有明显衰减。上述研究工作为高能量密度液流池新体系的开发提供了很好的借鉴。

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