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        【原創(chuàng)】魚和熊掌可以兼得:鋰離子液流電池


        來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   墨玉

        [導(dǎo)讀]  鋰離子電池應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能目前存在的最大問(wèn)題是成本太高,其成本是儲(chǔ)能抽水電站建設(shè)成本的1.5~2.0倍。而全釩液流電池應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能的最大問(wèn)題是不安全環(huán)保,其他液流電池體系也存在類似的環(huán)保問(wèn)題。

        中國(guó)粉體網(wǎng)訊  9月27-28日,由中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)能源顆粒材料專委會(huì),中國(guó)粉體網(wǎng)共同舉辦的“第二屆能源顆粒材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇”將在南京隆重召開(kāi)。


        長(zhǎng)沙理工大學(xué)賈傳坤教授為大家?guī)?lái)精彩報(bào)告《基于固體儲(chǔ)能的高能量密度液流電池研究及思考:從納米到大尺度固體材料設(shè)計(jì)》,歡迎行業(yè)朋友前來(lái)交流探討!


        鋰離子電池應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能目前存在的最大問(wèn)題是成本太高,其成本是儲(chǔ)能抽水電站建設(shè)成本的1.5~2.0倍。而全釩液流電池應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能的最大問(wèn)題是不安全環(huán)保,其他液流電池體系也存在類似的環(huán)保問(wèn)題。


        所以研究者們將鋰離子電池的綠色環(huán)保和高能量密度特點(diǎn)與液流電池的輸出功率和儲(chǔ)能容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一種新型儲(chǔ)能電池——鋰離子液流電池。


        鋰離子液流電池




        賈傳坤教授課題組構(gòu)建了一個(gè)液流鋰電池的全電池,如圖所示。這種液流鋰電池兼具液流電池和鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)避免了二者的缺點(diǎn):


        全釩液流電池相比,液流鋰電池的能量密度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。與鋰離子電池相比,儲(chǔ)能罐中的固體活性物質(zhì)不需要任何導(dǎo)電添加劑和黏結(jié)劑,大大簡(jiǎn)化了電池的組裝,并能進(jìn)一步提高電池的能量密度;液流電池對(duì)活性材料在脫嵌鋰過(guò)程的體積變化有更高的忍耐度,有利于提高電池的循環(huán)壽命;另外,由于固體活性物質(zhì)儲(chǔ)存在分離的儲(chǔ)能罐中,大大降低了大電池組過(guò)充電和過(guò)放電的危險(xiǎn)。與半固態(tài)流體鋰電池相比,由于固體活性物質(zhì)在儲(chǔ)能罐中靜置,可以更致密,從而獲得更高的能量密度;工程上流動(dòng)介質(zhì)的黏度以及流體的復(fù)雜性也大大降低。


        現(xiàn)階段氧化還原液流鋰電池的發(fā)展主要受限因素


        • 膜材料的Li+電導(dǎo)率

        • 這種電池對(duì)儲(chǔ)鋰材料的選擇有較高的要求


        專家介紹




        賈傳坤:1983年02月生,博士,教授,博士生導(dǎo)師。2007年7月畢業(yè)于山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院,獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。2012年7月畢業(yè)于中國(guó)科學(xué)院金屬研究所,獲材料學(xué)專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位。隨后作為博士后在印第安納普渡大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院從事液流電池及燃料電池催化劑等方面研究。2014年5月至今,在新加坡國(guó)立大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,開(kāi)展新型高能量密度液流電池研究工作,F(xiàn)在長(zhǎng)沙理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院工作,主要從事先進(jìn)能源材料研發(fā)、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)。

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        作者:墨玉

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