近日，大連化物所儲能技術研究部（DNL17）李先鋒研究員和袁治章研究員團隊開發的面向用戶側的100kWh鋅溴液流電池系統在榆林中科潔凈能源創新研究院并網運行。該系統由電解液循環系統、4個單堆容量為30kWh級的電堆以及與其配套的電力控制模塊組成，設計放電總能量為100kWh。該系統在額定30kW功率下放電時，放電能量為110.3kWh，直流側能量轉化效率為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）、成本低等優勢，在用戶側儲能領域具有良好的應用前景。但鋅溴液流電池仍存在鋅負極沉積面容量低、鋅枝晶等關鍵科學與技術問題需要進一步解決。
大連化物所儲能技術研究部堅持基礎研究與應用研究并重，通過對電池關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）、高性能離子傳導膜（Energy Storage Mater.，2022；Mater. Today Energy，2021）等設計開發，初步解決了鋅溴液流電池運行工作電流密度偏低、鋅枝晶、面容量偏低等問題。近年來，團隊通過電堆結構設計，調控電堆內部流場分布，優化電堆運行策略，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級電堆穩定運行的基礎上，集成出100kWh鋅溴液流電池系統。該系統的成功開發，將進一步推動用戶側新型液流電池的發展，對于推動液流電池可持續發展具有重要意義。
以上工作得到了中科院A類先導專項“變革性潔凈能源關鍵技術與示范”、榆林創新院能源革命科技專項等項目的支持。
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