中科院锌溴液流电池材料研究获突破

　　导语：近日中科院大连化学物理研究所团队，在锌溴液流电池电极材料研究方面取得新进展，该项目获得国家自然科学基金委等单位资助。该研究团队通过结构设计，开发出高度有序的介孔碳正极材料，用其组装的单电池能量效率超过80%，突破了低功率密度的制约瓶颈。
　　
　　据上海证券报3月4日消息，锌溴液流电池具有高理论能量密度、电解液成本低的优势，在大规模储能领域具有较好的应用前景。在零部件国产化的情况下，成本与铅酸电池相当，电能量密度则为铅酸蓄电池的3倍至5倍。锌溴液流电池材料的突破，有助于我国储能电池产业发展。
　　
　　据大连物化所研究团队介绍，锌溴液流电池在能量密度方面优势显著，但功率密度偏低。为了提高Br2/Br-电堆的反应速率，进一步提高锌溴液流电池的功率密度，研究团队通过结构设计开发出高度有序的介孔碳正极材料，并将其应用于锌溴液流电池。该电极材料为Br2/Br-的反应提供了更多的活性位点，提高了其反应动力学速率。同时，高度有序的孔结构可以有效地降低溴的扩散阻力。用其组装的单电池在80mA/cm2的电流密度下运行，能量效率超过80%，突破了低功率密度的制约瓶颈，为高功率密度、低成本的锌溴液流电池开发打下了良好的基础。
　　
　　从国际上来看，锌溴液流储能电池是全球主流储能技术之一，不仅在美国、澳大利亚、日本等发达国家均有成功应用案例，而且在新能源并网、分布式发电、电网辅助服务等领域也有成熟应用。这种电池的寿命可达20年，充放电次数达到3万次以上，电能密度为铅酸电池的3倍以上，而成本仅只有锂电池的10%至20%。锌溴电池储能系统可以应用风电、光伏电站、通信基站、新能源汽车充电桩、金融企业等。
　　
　　国内方面，随着能源互联网的发展，储能作为行业发展基础，受到市场日益重视。锌溴液流储能电池由于其显著优势，获得中科院、上市企业等多家单位大力研发。我国首个锌溴液流电池储能基地已在青海海东科技园建设，有望打破美国、日本等国垄断。据机构测算，未来10年全球储能市场将超过6千亿美元，我国市场将占据近三分之一，锌溴储能等电池未来发展空间巨大。