液流电池-液流电池能量效率40%左右正常吗
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本文目录一览:
- 1、液流电池能量效率40%左右正常吗
- 2、新液流电池用有机物储存能量
- 3、锌铁锌液流电池能量密度
- 4、水系电池算液流电池么
- 5、全钒液流电池优缺点
- 6、无膜液流电池有哪些
液流电池能量效率40%左右正常吗
不正常。液流电池能量效率40%左右不正常,根据液流电池-全钒铁铬锌溴电池专家交流纪要查询:钒液流电池的效率在70%。厂家的宣传说他们可以做到 72-73%,其实只能做到 65-70%之间。在能量密度上, 由于液流电池受电解液成分限制,能量密度比较低。以 100 兆瓦/400 兆瓦时的液流电池的大型储能项目来说,用同样的场地,如果换做锂电池大概可以达到 800-1,000 兆瓦时。目前国内做锌溴液流的公司比较少。之前安徽美能公司推广过一段时间,但是近年来由于各种原因推广不再那么积极,现在国内做的示范项目也相对比较小。
新液流电池用有机物储存能量
《TechXplore》March 16, 2024
为了有效利用绿色能源,我们需要大规模的储能装置来提供稳定的电流。相比普通电池,液流电池通过液体的电化学变化来储存电能,就成为非常有吸引力的方式。大多数研发中的液流电池使用稀有金属而且价格昂贵,因此液流电池的普及受到掣肘。在三月8日出版的《Journal of the American Chemical Society》上的一篇文章中,荷兰格罗宁根大学(University of Groningen)的科研团队新开发了一种液流电池,解决了普通液流电池的这两个难题。
液流电池通过两个分隔开的液体,里面有化合物来储存电能,液体流过一个带有隔膜的电化学池,在隔膜上进行离子交换达到电能的储存及释放。液流电储存的能量可以很方便地通过增加储液罐的尺寸来放大。最近中国安装了一个液流电池作为绿色电能的储能设施,用来补偿绿色电能如风电和光电的间断性问题,这类液流电池基于80年代的技术,使用了金属钒作为储能载体。世界上只有几个钒矿,钒的价格非常昂贵,而且这类液流电池的隔膜也是特殊类型,增加了液流电池的成本。
格罗宁根大学的团队和荷兰埃因霍芬大学(University of Eindhoven)和丹麦技术大学(Technical University of Denmark)合作,设计了一种新型液流电池。这是一个对称的液流电池,两边储液罐里面的液体是一样的,储能的载体是有机分子而不再是金属元素。这个有机物被称为Blatter自由基,在一个氧化还原反应时既能接受电子又能给出电子,而且具本征稳定性。他们在一个液流电池上测试了这种化合物,在充放电275次后仍然稳定。现在团队继续实验,测试化合物上千次充放电的稳定性。这个有机化合物现在还不是大规模化工产品,但是其生产很容易被量产。使用这个化合物还有一个优势,就是即使有些化合物渗透了隔膜,引起两边不平衡,但是很容易通过改变电流的流向得以纠正。现在团队在开发一种水溶性的Blatter自由基,其他液流电池都使用水作溶剂,而且水不会燃烧。
锌铁锌液流电池能量密度
20wh/l。
根据道客巴巴资料查询显示,锌铁锌液流电池能量密度是20wh/l。几乎在所有液流电池中垫底。
锌铁液流电池是依靠锌酸盐离子和铁离子之间的电化学反应来实现电能的储存和释放的一项技术,最早由国外研究者提出,距今已有四十多年的发展历。
水系电池算液流电池么
算。
水系有机液流电池使用的有机储能材料,是以储量丰富的碳、氢、氮、氧等元素作为基本来源,不仅来源丰富,价格低廉,而且绿色环保,无重金属污染。这类电池专业术语叫做水系液流电池。
水系液流电池,是具有较高安全性的储能系统,在水系液流电池领域,一系列基于蒽醌、紫罗碱、二茂铁、氮杂芳环等有机结构骨架的分子,已展现了较为良好的性能和应用前景。
全钒液流电池优缺点
全钒氧化还原液流电池的优缺点:
1.应用范围广
可用于风电市场、国家电网调峰、新能源电动汽车电源、ups电源和EpS应急电源、配电、特种蓄电池和光伏发电。
2.灵活的设计理念液流电池,良好的充放电性能和高容量。
钒电池的功能非常灵活液流电池,功率和体积都可以独立设计。额定功率的关键在于电堆,可以通过改变单电池数量或电极面积来提高。体积的重要关键是钒离子的量,可以通过提高电解液的体积和钒离子的浓度来构建。
3.该系统可全自动封闭运行,制造成本低,环保无污染。
对环境具有高自然适应性的电池的性能受环境温度的影响较小。当环境温度完全恢复时,电池容量也可以完全恢复。该系统可在全自动封闭模式下工作,不会产生有机气体和废电解液。
4.不像锂离子电池那么容易引起爆炸,安全性高。
戒备森严。由于其活性物质存在于电解液中,不会引起图像变化,可以深度放电,不影响电池寿命。此外,反应过程中不会产生H2等气体,不存在爆炸危险和短路故障。
5.高能效、高性价比、长寿命
长寿。深度放电循环性能强,过放电后再充电即可轻松完全恢复容量,超深度放电不会对电池造成不可逆的损伤。
缺点:1.储能技术成本太高,难以大规模应用。
全钒氧化还原液流电池储能技术成本还是比较高的。这给大规模应用带来了困难。
2.技术生产工艺不稳定,漏技术没有攻克。
钒液流电池还受到电解液、离子交换膜等重要材料的制约。最终会有多大的进步取决于技术和市场。
全钒液流电池的发展前景作为储能领域的新秀,为什么全钒氧化还原液流电池会受到如此多的关注液流电池?全钒氧化还原液流电池未来发展前景如何?为此,记者采访了多位业内人士。
安全性和可回收利用的优势显而易见。
全钒氧化还原液流电池通过不同价态的钒离子的相互转化,实现储存和释放化学能的充放电过程。不同于目前储能电站的主流电池——采用非水电解液的锂离子电池,由于全钒液流电池的电解液离子存在于水溶液中,过热爆炸的可能性大大降低,液流电池的安全性能使其在电池领域脱颖而出。
“坦率地说,锂离子电池仍然面临着安全问题的挑战。锂离子引发的爆炸事故不仅仅是经济损失的问题,更是严重的人身伤害。”中科院大连化物所清洁能源国家实验室储能技术研究部主任张华敏说,“但全钒电池是稀硫酸和钒的水溶液,只要管理得当,不存在爆炸的危险。”
北京普能世纪科技有限公司在全国多地建设了全钒液流电池储能项目。该公司亚太区经理邝振仁告诉记者,“与锂离子电池相比,全钒氧化还原液流电池具有突出的特点。最大的特点就是安全。全钒氧化还原液流电池可以做到兆瓦级和百兆瓦级。做电动车规模的锂离子电池更合适,但是做大了就没那么安全了。”
同时,张华敏指出,全钒氧化还原液流电池的另一个优势是其电解液在废物回收后可以重复使用。近年来,随着电动汽车产业的扩大,大量废弃的锂离子电池因重金属镍和钴而不得不进行大规模回收,这已成为行业内亟待解决的问题。而全钒氧化还原液流电池的充放电主要是由于钒离子价态的变化。张华敏指出,“电解液在充放电过程中不会产生杂质和环境污染物,回收的电解液经过处理后仍具有使用价值,相当于一种可以保值的‘半永久’产品。”
值得一提的是,全钒氧化还原液流电池除了具有安全、可循环利用的优势外,寿命周期相对更长,目前建设的储能电站使用寿命可达15年左右。“全钒氧化还原液流电池储能电站建设成本较高,但千瓦时电成本可能低于锂离子电池。”匡仁说。原材料成本波动。虽然全钒液流电池具有突出的优势,但作为稀有金属,钒的原料成本是限制全钒液流电池发展的重要因素。据了解,钒通常以化合物的形式存在于地壳中,其重要分布区域为中国、俄罗斯和南非,其中中国的钒资源约占全球总量的1/3。“在材料掌握上,全钒液流电池的关键材料钒在国内具有矿山产区优势,因此具有开发价值。”咨询公司EnergyTrend的研究经理卢说。事实上,钒的用途非常广泛,最重要的应用是在钢铁工业中。作为铁的合金元素,钒可以提高钢的硬度。早在2012年,国家发改委就发布了《钒钛资源综合利用及产业发展“十二五”规划》,提出了提高资源利用水平、淘汰落后产能的要求。“2018年钒的表现非常突出,一度涨到2017年价格的5、6倍。”匡仁说。之所以出现如此大幅的上涨,业内分析认为,一是因为2018年国家提高钢标,使得原料钒的需求大幅增加液流电池;二是由于国家环保政策“一刀切”,部分钒矿因环保不达标而关停,导致钒供应量减少。据记者了解,目前全钒液流电池储能电站的成本中,钒电解液的成本占到60%以上。“如果钒的价格能回到正常水平,降低成本将非常重要。”不过,钒的价格上涨也带动了钒矿开发商的热情。从市场来看,钒的供应近期有所回暖。邝振仁说,“从2018年底开始,钒的价格下降了。预测2024年钒价将继续下行,但未来仍要看政策和市场的综合表现。”产业链的形成还需要时间。资料显示,近年来全钒氧化还原液流电池的电成本大幅下降。2015年全钒液流电池储能电站电费约4500元。据预测,到2024年,电费将降至2000元。随着电池成本降低,技术优势明显,全钒液流电池离规模化发展还有多远?“全钒氧化还原液流电池研发时间比较短。目前国家对氧化还原液流电池的支持力度比较小。从科研经费和产业支持来看,国家对全钒液流电池的投入远远小于对锂离子电池的投入。像锂离子电池这种从材料到应用的完整产业链的形成还需要时间。”张华敏坦率地说。此外,记者了解到,由于钒在水中的溶解性,全钒氧化还原液流电池与锂离子电池和另一种储能“热点”全固态电池相比,始终存在能量密度低的缺点。电解质溶液导致相对较大的电池体积,这需要复杂的管道系统。所以液流电池不适合电动车等移动设备,仅限于固定储能。虽然它的应用仍然有限,但许多行业专家都对它表示了信心。“如果加大投入,全钒氧化还原液流电池在性能和成本控制上还有很大的发展空间,远没有触及‘天花板’。”张华敏说。鲁也认为,全钒氧化还原液流电池在低温或极端高温环境下会比锂离子电池、铅酸电池更安全可靠,仍有其特定的市场需求。
无膜液流电池有哪些
无膜液流电池有很多种类。液流电池根据电极活性物质液流电池的不同液流电池,可以分为全钒液流电池、锂离子液流电池和铅酸液流电池等。