横空出世！新电极成功应用于高功率密度全钒液流电池
发布日期：2024/9/30
新电极成功应用于高功率密度全钒液流电池！
新电极成功应用于高功率密度全钒液流电池是近期科研领域的一项重要进展。这一突破主要得益于中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋和研究员刘涛团队的深入研究与创新。
团队开发出了一种铋(Bi)单原子负载石墨毡电极，这种电极在电化学性能上展现出了显著的优势。
具体来说，该电极在240mA/cm²的电流密度下，能量效率达到了81.2%，峰值功率密度更是高达990mW/cm²。这一性能的提升，为高功率密度全钒液流电池电极材料的设计提供了新的思路。
然而，传统全钒液流电池在负极V³⁺/V²⁺反应速率较慢，导致极化较大，进而造成电池功率密度较低、电堆成本较高的问题。此外，钒离子氧化还原反应机理的不明晰也阻碍了高活性电极材料的开发。
将Bi单原子电催化剂负载于石墨毡电极后，全钒液流电池的性能得到了显著提升。
相比传统的Bi纳米颗粒催化剂，新电极表现出了更高的电催化活性和稳定性。在充放电过程中，新电极避免了Bi纳米颗粒催化剂的沉积溶解现象，从而延长了电池的使用寿命。此外，将该电极放大应用在5KW电堆上也表现出了明显的提高效果。
政策支持与产业化推进
政策环境：国家发改委、国家能源局、国家数据局联合印发的《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》中，明确指出了围绕不同应用场景对储能技术的需求，探索建设包括液流电池在内的多种技术路线的储能电站。
这为液流电池等储能方式提供了明确的政策支持，有助于引导资金和资源向液流电池技术倾斜，促进其研发和应用。
产业化进展：我国液流电池储能产业已形成完整产业链，并逐步从探索培育期迈向发展推进期。
据中国化学物理电源行业协会储能应用分会发布的《2024中国液流电池产业发展白皮书》显示，2023年国内签约、在建、投运的液流电池生产线已超30条，总产能达6GW/年，预计2025年产能将跃升至30GW/年。
市场需求与订单增长
市场需求：作为一种长时储能技术，液流电池在储能时长方面具有显著优势，国内液流电池储能项目中储能时长基本在4小时以上，部分项目储能时长达6小时。这使得液流电池在储能市场中的需求不断增长。
订单规模：统计数据显示，2022年和2023年我国液流电池储能行业接收订单规模超过11.3GWh，较2021年及以前订单总量增长超过10倍，反映出液流电池储能应用需求的高涨。旺盛的订单需求助推了液流电池储能相关企业的快速扩张。
来源：wen小财神
