23日,記者從長沙理工大學(xué)獲悉,該校丁美、賈傳坤教授團隊,聯(lián)合重慶大學(xué)教授孫立東、中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所研究員孫其君,及中科院金屬研究所等多個科研團隊,利用電沉積和氧化還原靶向催化交叉結(jié)合技術(shù),共同開發(fā)出了一種大規(guī)模儲能釩液流電池用的普魯士藍復(fù)合電極材料,可顯著提高釩液流電池功率密度和能量效率。這種新型電極材料,有望助推釩液流電池“提質(zhì)降本”,為其進一步商業(yè)化應(yīng)用提供了新思路。目前,成果進入應(yīng)用孵化階段,這一研究成果也于日前發(fā)布于全球工程技術(shù)與材料類著名期刊《SMALL》上。
可再生能源開發(fā)和利用的迫切性,眾所周知。可再生能源的快速發(fā)展,則有賴于高安全、低成本、長壽命的大規(guī)模儲能新技術(shù)。電化學(xué)儲能,是儲能技術(shù)的一個重要分支。其中,釩液流電池因具有循環(huán)壽命長、安全可靠、功率與容量獨立等優(yōu)點,是目前最有應(yīng)用前景的大規(guī)模儲能技術(shù)之一。不過,要將這類電池產(chǎn)業(yè)化,則“受制”于電池性能和成本。電極材料是決定釩液流電池功率成本和效率的關(guān)鍵材料之一。目前,最常用的電極材料為碳氈或石墨氈,這類電極材料對釩離子的催化活性低,比表面積也低,成為釩液流電池“提質(zhì)降本”,進入商業(yè)化應(yīng)用的瓶頸。尋找到高活性、低成本的電極材料,是業(yè)內(nèi)專家研究的熱點和重點。
研究團隊歷時3年,開發(fā)了該種普魯士藍復(fù)合電極,有效提升了釩離子反應(yīng)活性,從而顯著提高了釩液流電池功率密度和能量效率。“用這個復(fù)合電極組裝的釩液流電池,功率密度較碳氈電極提升了50%以上。在100毫安每平方厘米的電流密度下,能量效率甚至超過88%。”丁美說。
原標(biāo)題:為儲能電池“加料” 我科學(xué)家研制出新型釩液流電池電極材料