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近日，大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究部（DNL17）李先鋒研究員和袁治章研究員團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的面向用戶側(cè)的100kWh鋅溴液流電池系統(tǒng)在榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院并網(wǎng)運(yùn)行。該系統(tǒng)由電解液循環(huán)系統(tǒng)、4個(gè)單堆容量為30kWh級(jí)的電堆以及與其配套的電力控制模塊組成，設(shè)計(jì)放電總能量為100kWh。該系統(tǒng)在額定30kW功率下放電時(shí)，放電能量為110.3kWh，直流側(cè)能量轉(zhuǎn)化效率為83.0%。

鋅溴液流電池具有能量密度高（>190Wh/L，基于2mol/L活性物質(zhì)）、成本低等優(yōu)勢(shì)，在用戶側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。但鋅溴液流電池仍存在鋅負(fù)極沉積面容量低、鋅枝晶等關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題需要進(jìn)一步解決。

大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究部堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重，通過(guò)對(duì)電池關(guān)鍵材料包括電極材料（Sci.Bull.，2022；ACS Energy Lett.，2021；Adv.Mater.，2020；Sci.Bull.，2021；Adv.Funct.Mater.，2021）、電解液（J.Energ.Chem.，2022；Energy Environ.Sci.，2021；Adv.Funct.Mater.，2021；Adv.Mater.，2020）、高性能離子傳導(dǎo)膜（Energy Storage Mater.，2022；Mater.Today Energy，2021）等設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，初步解決了鋅溴液流電池運(yùn)行工作電流密度偏低、鋅枝晶、面容量偏低等問(wèn)題。

近年來(lái)，團(tuán)隊(duì)通過(guò)電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，調(diào)控電堆內(nèi)部流場(chǎng)分布，優(yōu)化電堆運(yùn)行策略，將鋅溴液流電池電堆面容量提高近一倍至140mAh/cm2，大幅度提高了電池能量密度。在前期單堆能量30kWh級(jí)電堆穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，集成出100kWh鋅溴液流電池系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā)，將進(jìn)一步推動(dòng)用戶側(cè)新型液流電池的發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)液流電池可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

以上工作得到了中科院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”、榆林創(chuàng)新院能源革命科技專項(xiàng)等項(xiàng)目的支持。

原標(biāo)題：大連化物所開(kāi)發(fā)出面向用戶側(cè)的100kWh鋅溴液流電池系統(tǒng)