23日,從長沙理工大學(xué)獲悉,該校丁美、賈傳坤教授團(tuán)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(tuán)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(lán)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(jìn)一步商業(yè)化應(yīng)用提供了新思路。目前,成果進(jìn)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??稍偕茉吹目焖侔l(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?xì)只蚴珰郑@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(jìn)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(tuán)隊歷時3年,開發(fā)了該種普魯士藍(lán)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?!坝眠@個復(fù)合電極組裝的釩液流電池,功率密度較碳?xì)蛛姌O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%?!倍∶勒f。