【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，大連化物所儲能技術(shù)研究部(DNL17)李先鋒研究員和張長昆研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校余桂華教授團(tuán)隊(duì)，發(fā)表了液流電池的低碳可持續(xù)發(fā)展相關(guān)綜述文章，從技術(shù)可持續(xù)性和環(huán)境可持續(xù)性的角度，系統(tǒng)評估了液流電池關(guān)鍵材料的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，分析了低碳、可持續(xù)液流電池的發(fā)展前景和挑戰(zhàn)。
 

　　液流電池是一種重要的大規(guī)模儲能技術(shù)，可以有效解決可再生能源不連續(xù)和不穩(wěn)定的問題，為我國可再生能源規(guī)模化發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型提供了重要支撐。液流電池儲能系統(tǒng)的低碳可持續(xù)性對能源結(jié)構(gòu)低碳化至關(guān)重要。
 

　　該綜述首先從技術(shù)可持續(xù)性和環(huán)境可持續(xù)性兩個方面，提出了影響液流電池關(guān)鍵材料可持續(xù)性的基本要素：穩(wěn)定性和循環(huán)壽命、原子經(jīng)濟(jì)性、可再生性、制備過程的可規(guī)模化、原材料與產(chǎn)品的安全性、廢物處理等。其中，技術(shù)可持續(xù)性主要從電池性能、關(guān)鍵材料的制備、回收再生等方面進(jìn)行評價；環(huán)境可持續(xù)性主要從材料制備過程中的廢物排放和處理等方面進(jìn)行評價。此外，該綜述分別總結(jié)了無機(jī)/有機(jī)活性電對/電解液、膜和電極材料等電池部件，以及一些新型液流電池的最新進(jìn)展，并依據(jù)上述原則對其可持續(xù)性程度進(jìn)行了總結(jié)。最后，該綜述對可持續(xù)性背景下液流電池的發(fā)展前景和挑戰(zhàn)進(jìn)行了展望。
 

　　近年來，儲能技術(shù)研究部面向世界科技前沿、面向國家重大需求，在液流電池儲能技術(shù)研究方面取得了重要進(jìn)展，解決了液流電池關(guān)鍵材料、高性能電堆和大規(guī)模儲能系統(tǒng)集成等關(guān)鍵科學(xué)和工程問題；完成了從實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展過程，技術(shù)支撐了包括全球功率最大、容量最大的100MW/400MWh液流電池儲能電站在內(nèi)的多項(xiàng)系統(tǒng)與示范。同時，團(tuán)隊(duì)在鋅基液流電池(Joule，2022)、水系有機(jī)液流電池(Energy Environ. Sci.，2023)和其它創(chuàng)新型液流儲能技術(shù)(Angew. Chem. Int. Ed.，2022)中也取得了重要進(jìn)展。
 

　　該綜述以“Development of flow battery technologies using the principles of sustainable chemistry”為題，于近日發(fā)表在Chemical Society Reviews。該工作的第一作者是我所DNL17聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生趙子銘、博士后劉相慧和博士研究生張夢琪。上述工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。(文/圖 張夢琪、劉相慧)