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鱼和熊掌可以兼得:锂离子液流电池


来源:中国粉体网   墨玉

[导读]  锂离子电池应用于大规模储能目前存在的最大问题是成本太高,其成本是储能抽水电站建设成本的1.5~2.0倍。而全钒液流电池应用于大规模储能的最大问题是不安全环保,其他液流电池体系也存在类似的环保问题。

中国粉体网讯  9月27-28日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专委会,中国粉体网共同举办的“第二届能源颗粒材料制备及应用技术高峰论坛”将在南京隆重召开。


长沙理工大学贾传坤教授为大家带来精彩报告《基于固体储能的高能量密度液流电池研究及思考:从纳米到大尺度固体材料设计》,欢迎行业朋友前来交流探讨!


锂离子电池应用于大规模储能目前存在的最大问题是成本太高,其成本是储能抽水电站建设成本的1.5~2.0倍。而全钒液流电池应用于大规模储能的最大问题是不安全环保,其他液流电池体系也存在类似的环保问题。


所以研究者们将锂离子电池的绿色环保和高能量密度特点与液流电池的输出功率和储能容量可独立设计的优势相结合,设计开发出一种新型储能电池——锂离子液流电池。


锂离子液流电池




贾传坤教授课题组构建了一个液流锂电池的全电池,如图所示。这种液流锂电池兼具液流电池和锂离子电池的优点,同时避免了二者的缺点:


全钒液流电池相比,液流锂电池的能量密度高一个数量级。与锂离子电池相比,储能罐中的固体活性物质不需要任何导电添加剂和黏结剂,大大简化了电池的组装,并能进一步提高电池的能量密度;液流电池对活性材料在脱嵌锂过程的体积变化有更高的忍耐度,有利于提高电池的循环寿命;另外,由于固体活性物质储存在分离的储能罐中,大大降低了大电池组过充电和过放电的危险。与半固态流体锂电池相比,由于固体活性物质在储能罐中静置,可以更致密,从而获得更高的能量密度;工程上流动介质的黏度以及流体的复杂性也大大降低。


现阶段氧化还原液流锂电池的发展主要受限因素


  • 膜材料的Li+电导率

  • 这种电池对储锂材料的选择有较高的要求


专家介绍




贾传坤:1983年02月生,博士,教授,博士生导师。2007年7月毕业于山东大学化学与化工学院,获理学学士学位。2012年7月毕业于中国科学院金属研究所,获材料学专业工学博士学位。随后作为博士后在印第安纳普渡大学机械工程学院从事液流电池及燃料电池催化剂等方面研究。2014年5月至今,在新加坡国立大学材料科学与工程学院,开展新型高能量密度液流电池研究工作。现在长沙理工大学材料科学与工程学院工作,主要从事先进能源材料研发、电化学储能系统研发。

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