北极星电力网首页
您当前的位置:北极星储能网 > 评论 > 正文

液流电池取代锂离子电池?它们中间还隔着一个石墨烯

北极星储能网  来源:钛媒体    2017/2/16 8:23:38  我要投稿  

北极星储能网讯:摘要: 在电池技术乃至任何一种技术的发展道路上,既需要稳妥成熟的前行,也需要大胆前卫的创新,二者结合才可能更好地推动移动时代的进一步发展。

日前,美国哈佛大学的研究团队研发出了一种新型的液流电池。该团队表示,这种液流电池不仅可用于智能手机领域,还可被用于包括可再生能源在内的新型能源应用领域。

在移动时代,电池技术成为重中之重,甚至可以说没有电池就没有移动时代。然而,续航能力薄弱等问题存在于移动设备的电池中,电池技术的突破一直是尖端难题,从而制约了移动时代的进一步发展。所以研究人员一直在探索更加有效的发电能源,以期提升续航能力。

实际上,液流电池并非新技术,早在上世纪60年代就已经出现。与锂电池相比,液流电池确实有一些优势。然而,这项技术一直处于研发阶段,迟迟未能投入实际应用,其原因就在于自身的局限性。尽管遇到阻碍,但是探索仍要继续,人类一边使用相对稳妥的新型电池技术,一边也在不断寻找更加清洁的能源来提升电池技术。

一、液流电池特性决定优势,某些方面优于锂电池

哈佛大学的团队是由材料与能源科技教授Michael Aziz及化学与材料科学教授Roy Gordon所领导的。他们所研究的新型液流电池基于一种中性PH水溶液中的有机分子进行发电,其安全性与寿命皆优于目前的电池产品。

其实,液流电池领域并不算“荒地”,上世纪60年代,铁—铬体系的氧化还原电池就已经出现,可看作是全钒液流电池的前身。经过多年的研发,该技术已经取得了长足的进步,并有望投入商用。与锂离子电池相比,这种液流电池确实存在优势。

第一,其规模可大可小,设计灵活。

对于储能系统来说,最重要的因素是电量和功率。通常情况下,钒液流电池可承受的功率取决于电堆大小,而电量的多少则与储能罐的大小成正比。无论工程项目对储能系统提出怎样的要求,设计者都可以灵活地做出相应的设计并且能够随时进行调整。

上图为液流电池结构图

反观锂离子电池,则是将储能材料涂在集流体表面形成电极,其工艺及性能都是固定的,很难根据具体项目进行调整。两相对比之下,液流电池的优势显而易见。

更重要的是,液流电池具有可扩展性。液流电池不管存储量如何,结构和控制方法几乎都一样,只要将储能电解液混合均匀,就可以保证SOC(充放电深度)一致。

如想制造同样规模的锂电池,则需要堆叠电池数量,同时运用极为复杂的BMS(电池管理系统)来管理每节电池的温度及SOC。稍有不慎,过充、过放、过热都会导致电池报废甚至引发危险,这也是为何智能手机电池有时会发生爆炸的重要原因。

第二,液流电池寿命长。

目前市面上的锂电池寿命约为1000~5000次。其主要储能原理是在固态电极上的嵌入和脱嵌,此种方式极易产生裂纹从而使电池寿命终结。

液流电池的充放电机理则是基于化合价的变化,而非普通电池的物理变化,故而使用寿命极长。而且全钒液流电池由于正负极之间隔着离子交换膜,避免了正负电解液因混合而发生交叉感染的可能,相较于其他液流电池寿命更长。

投稿联系:陈小姐  010-52898473  13693626116  新闻投稿咨询QQ: 1831213786
邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
北极星储能网声明:此资讯系转载自合作媒体或互联网其它网站,北极星储能网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。
热点关注
国家能源局发布:《微电网管理办法》(征求意见稿)

国家能源局发布:《微电网管理办法》(征求意见稿)

为有力推进电力体制改革,切实规范、促进微电网健康有序发展,建立集中与分布式协同、多元融合、供需互动、高效配置的能源生产与消费体系,国家能源局2月9日对外发布《微电网管理办法》(征求意见稿),以下简称《办法》。《办法》指出微电网项目业主应与电网企业签订并网调度协议、购售电合同,明确

>>更多

新闻排行榜

今日

本周

本月

关于北极星 | 广告服务 | 会员服务 | 媒体报道 | 营销方案 | 成功案例 | 招聘服务 | 加入我们 | 网站地图 | 在线帮助 | 联系我们 |

版权所有 © 1999-2017 北极星电力网(Bjx.Com.Cn) 运营:北京火山动力网络技术有限公司

京ICP证080169号 京ICP备09003304号-2 京公网安备:1101052752电子公告服务专项备案