当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

液流储能电池研究概况


液流储能电池研究概况
主讲人:王现乐

前言
与油、气等燃料不同,电力的贮存十分困难, 且用电高峰期,电力紧张;用电低谷时,电力过剩, 为了以最经济的办法在用电负荷低谷时把电贮存起 来供负荷高峰时使用,达到电力负荷的平稳化,世 界各国的科学家正在研究和开发如超导、飞轮、蓄 冷等多种贮电技术。 ? 其中,氧化还原液流电池由于具有独特的优势 在化学储能电池中脱颖而出倍受关注。
?

1 液流电池
? 概念 所谓液流电池就是电池的正负极活性物质都为液态流体 氧化还原电对的一种电池。 ? 特点 (1)额定功率和额定容量是独立的。 (2)充放电期间电化学极化较小。 (3)储存寿命长。 (4)能100%深度放电但不会损伤电池。 (5)结构简单,材料价格相对便宜,更换和维修费用低。 (6)通过更换荷电的电解液,可实现“瞬间再充电”。 (7)浓差极化很小。

? 分类

?

2 钒氧化还原液流储能电池
1、
?

钒电池与其他蓄电池的特性比较

? 2、工作原理
?

钒电池是以钒的氧化物或化合物发生氧化还原 反应得失电子实现化学能向电能的转化。电极反应 如下:

? 3、钒电池可分为静止型和流动型两种。

? 4、钒电池的三大关键技术

(1)电极材料的选择; ? (2)电解液的制备; ? (3)电池隔膜的选择。
?

3 多硫化钠-溴液流储能电池
? 1、工作原理
?

多硫化钠-溴液流储能电池充、放电时的电极 反应如下:

? 2、实验
? 2.1电池组
?

多硫化钠-溴储能电池组结构图

? 2.2实验流程
?

正、 负极的电解液加热到所需温度后经磁力泵流 入电池组,反应后流入各自的储罐中,循环的电解液温 度由温度自动控制器控制。电路系统连接恒电压/恒电 流仪,保持恒电流输入与输出,用自制的巡检仪测定各 节单电池电压和总电压。

? 2.3结果与讨论

实验结果显示:温度对
电池性能的影响非常显著,提 高电池操作温度可以提高电池 组的充、放电性能。这主要原 因是提高温度,电催化剂的活 性提高,电化学反应速率加快; 另外,负极反应是一个复杂的 过程,温度升高,反应产生的 单质硫的溶解以及硫、多硫化 物的还原变得容易进行。

4 锌-溴液流储能电池
?

锌-溴液流电池的电解液为溴化锌水溶液, 充 电过程中, 负极锌以金属形态沉积在电极表面, 正 极生成溴单质, 放电时在正负极上分别生成锌离子 和溴离子。电化学反应可以简单地表示如下:

锌-溴液流电池早在100 多年前就已经申请了专 利,但是要发展成为一种商品化的电池还存在两个主 要技术问题需要解决: ( 1) 锌形成沉积物时具有生成 枝晶的趋势; ( 2) 在溴化锌水溶液中溴具有高的溶解 度。 ? 枝晶状锌沉积物很容易造成电池短路,而溴的高溶 解度使得溴扩散问题严重, 从而直接与负极锌发生反 应, 导致电池的自放电程度加大。
?

基于上述特点,液流电池有着广泛的应用前景: (1)可用于建设大功率的调峰储能电站; ? (2)还可用于预防电力供应灾难事件、通讯等领域; ? (3)也可作为边远地区的储能、发电系统,与太阳能、 风能等可再生能源的发电方式相结合,将这些电能储 存起来待需要时输出; ? (4)另外,电动汽车可以在加油站直接更换荷电的电 解液,达到“再充电”,跟加油一样方便与快捷,因 而也非常适合电动汽车的需求。
?

? 谢谢



相关文章:
液流钒电池储能系统产业化开发项目可行性研究报告
液流电池储能系统产业化开发项目可行性研究报告_调查/报告_表格/模板_实用文档...2.1 厂址概况 ...错误!未定义书签...
风电场配置全钒液流电池储能系统的应用展望
二、全钒液流电池的优势 1、 常用电池储能装置简介 1.3.1 钠硫电池 钠硫...德国等工 业发达国家于 20 世纪 80 年代开始流体钒电池系统的研究, 但由于受...
大规模高效液流电池储能技术的基础研究
项目名称: 大规模高效液流电池储能技术的基础研 究 首席科学家: 张华民 中国科学院大连化学物理研究 所 起止年限: 2010 年 1 月-2014 年 8 月 依托部门: ...
储能新星:液流、锂硫、金属空气储能电池大比拼
储能新星:液流、锂硫、金属空气储能电池大比拼_能源...以中科院大连化学物理 研究所为技术支撑的大连融科...钠硫电池储能应用现状研... 4页 1下载券 钠硫...
大连液流电池储能调峰电站示范投资建设项目可行性研究...
大连液流电池储能调峰电站示范投资建设项目可行性研究报告-广州中撰咨询 - 中国投资策划网 cniplan.com 大连液流电池储能调峰电站示范投资建 设项目 可行性研究报告...
全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应...
全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能的相互转化_化学_自然科学_专业资料。全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原...
美国ZBB能源公司的锌-溴液流储能系统
ZE S S V 3 储能技术为锌/溴液流电池技术,这...物理储能技术是最早被研究出来的, 但是由于其受限...但是,就其现阶段的发展状况来看,仍需要各方力量的...
2013版用于立项全钒液流储能电池项目可行性研究报告(甲...
(因项目不同会有微调) 第一章全钒液流储能电池项目总论 1.1 项目基本情况 1.2 项目承办单位 1.3 可行性研究报告编制依据 1.4 项目建设内容与规模 1.5 项目...
全钒液流储能电池(VRB)广泛应用于风能、太阳能发电系统...
单选题 化学 化学电源新型电池 全钒液流储能电池(VRB)广泛应用于风能、太阳能发电系统的储能系统.电池反应为VO2++V2++2H+VO2++V3++H2O,下列说法正确的是(...
全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应...
全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如图所示.①当左槽溶液颜色逐渐由黄变蓝,其电极反应式为___...
更多相关标签: