液流、鋰硫、金屬空氣儲能電池技術(shù)大比拼-武漢空氣能

金恩機電在不斷產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的同時，以特別、新穎、豪華為目標(biāo)，讓美的空氣能熱水器向好的檔次發(fā)展，規(guī)范企業(yè)管理，可靠開發(fā)生產(chǎn)了系列美的空氣能熱水器，并開拓了內(nèi)貿(mào)貿(mào)易形式。產(chǎn)品以其精巧的工藝，新穎的造型，優(yōu)良的品質(zhì)贏得了廣大需求群體和消費者的信賴。

武漢美的空氣能熱水器-武漢空氣能維修。 武漢金恩機電工程有限公司座落于武漢市友誼大道1385號，環(huán)境優(yōu)美、軟硬件設(shè)施齊全、擁有人性化的管理制度，自2015-10-16成立以來本著“質(zhì)量保障、客戶至上”的經(jīng)營理念，依著“薄利多銷、誠信雙贏”的經(jīng)營策略，從事美的空氣能熱水器的可靠化生產(chǎn)銷售，產(chǎn)品銷往湖北各地，實惠供貨，質(zhì)量保證

中國儲能網(wǎng)訊：當(dāng)前，主要的化學(xué)儲能技術(shù)包括鈉硫電池、鋰電池、液流電池、鉛酸電池、磷酸鐵鋰電池等。中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民表示，隨著可再生能源產(chǎn)業(yè)和電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，儲能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)受到各國的高度重視，各種新型電化學(xué)儲能電池技術(shù)的研究開發(fā)不斷取得進(jìn)展。其中，比較有代表性的有液流電池、鋰硫電池及鋰空氣電池等，但其技術(shù)發(fā)展都面臨著一些現(xiàn)實挑戰(zhàn)。

液流電池儲能技術(shù)

液流電池一般是通過液態(tài)活性物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)電能存儲與釋放的電化學(xué)儲能裝置。因其功率和容量相互獨立、可以深度充放電、安全性好等突出優(yōu)勢，已成為儲能領(lǐng)域的選擇之一。

液流電池自上世紀(jì)70年代被發(fā)明以來，歷經(jīng)了從實驗室到企業(yè)、從樣機到標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品、從示范應(yīng)用到商用推廣、規(guī)模從小到大、功能從單一到綜合，實施的各類項目有百余項，累計裝機容量約達(dá)40兆瓦。

全釩液流電池裝機容量達(dá)35兆瓦，是目前應(yīng)用廣泛的液流電池。以中科院大連化學(xué)物理研究所為技術(shù)支撐的大連融科儲能技術(shù)發(fā)展有限公司(以下簡稱融科儲能)與大連化學(xué)物理所合作，實現(xiàn)了全釩液流電池關(guān)鍵材料國產(chǎn)化和規(guī)模化生產(chǎn)。其中電解液產(chǎn)品已大量出口日本、韓國、美國、德國和英國。開發(fā)出的高選擇性、高耐久性、低成本的非氟離子傳導(dǎo)膜性能優(yōu)于全氟磺酸離子交換膜，價格僅為后者的10%，真正突破了全釩液流電池“成本瓶頸”。

通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和新材料應(yīng)用，全釩液流電池電堆的額定工作電流密度已由原來的80mA/c㎡提高到120mA/c㎡而保持性能不變，電堆成本大幅下降近30%，單體電堆規(guī)格達(dá)32千瓦，已向美國和德國出口。2013年5月，設(shè)計建造的規(guī)模5兆瓦/10兆瓦時全釩液流電池儲能系統(tǒng)在國電龍源臥牛石50兆瓦風(fēng)電場成功并網(wǎng)運行。此后相繼實施的位于錦州的風(fēng)電并網(wǎng)用3兆瓦/6兆瓦時儲能項目和國電和風(fēng)2兆瓦/4兆瓦時儲能項目，也是我國探索儲能商業(yè)模式的重要案例。

全釩液流電池領(lǐng)域企業(yè)是日本住友電工。該公司于2010年重啟液流電池業(yè)務(wù)，將在2015年建成15兆瓦/60兆瓦時全釩液流電池電站，用于解決北海道局部區(qū)域大規(guī)模太陽能電站并網(wǎng)帶來的調(diào)峰和電能質(zhì)量壓力，該項目的成功實施將是全釩液流電池領(lǐng)域又一里程碑。2014年，美國UniEnergy Technologies，LLC(UET)公司在美國能源部和清潔基金的支持，建立了3兆瓦/10兆瓦時全釩液流電池儲能系統(tǒng)。該項目中UET公司將應(yīng)用其混合酸型電解液技術(shù)，將能量密度提高約40%，并能拓寬全釩液流電池使用溫度窗口和電壓范圍，減少熱管理能耗。

目前，提高液流電池能量效率和系統(tǒng)的可靠性、降低其成本是液流電池大規(guī)模普及應(yīng)用的重要課題。開發(fā)高性能電池材料、優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)設(shè)計、降低電池內(nèi)阻是技術(shù)關(guān)鍵。white_word$$653，張華民和他的研究團隊通過電池材料創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，使全釩液流電池單電池在80mA//c㎡的工作電流密度下，充放電能量效率由幾年前的81%提高到93%，充分證明其有著廣闊的發(fā)展空間和前景。

鋰硫電池技術(shù)

近年來，傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)不斷進(jìn)步，但是電池的比能量仍然不能滿足應(yīng)用的要求，電池技術(shù)依舊是便攜式電子設(shè)備和電動汽車發(fā)展的瓶頸。為實現(xiàn)高比能量電池技術(shù)的創(chuàng)新性突破，科研人員將突破方向選擇為能量密度更高的鋰硫電池和鋰空氣等金屬空氣電池，并取得了進(jìn)展。一些新型電池技術(shù)已經(jīng)看到了實際應(yīng)用的曙光。

鋰硫電池是以硫元素作為正極、金屬鋰作為負(fù)極的一種電池，其理論比能量密度可達(dá)2600Wh/kg，實際能量密度可達(dá)450Wh/kg。同時單質(zhì)硫價格低廉、產(chǎn)量豐富、環(huán)境友好，是目前接近產(chǎn)業(yè)化的高比能量電池技術(shù)。

上，鋰硫電池的代表性研發(fā)廠商有美國的Sion Power、Polyplus、Moltech，英國Oxis 及韓國三星等，其中以Sion Power公司的結(jié)果代表性。2010年，Sion Power公司將鋰硫電池應(yīng)用在，白天靠太陽能電池充電，晚上放電提供動力，創(chuàng)造了連續(xù)飛行14天的紀(jì)錄，是鋰硫電池較為成功的應(yīng)用實例。在國內(nèi)，鋰硫電池的研究主要集中在中科院大連化物所、中國防化研究院、北京理工大學(xué)等科研單位，近幾年取得迅速發(fā)展。目前，國內(nèi)所開發(fā)的鋰硫電池在能量密度上已經(jīng)處于地位(>450Wh/kg)，但是正常充放電幾十次之后，能量密度就大幅度衰減，其循環(huán)壽命亟待提高。

鋰硫電池是世界各國競相研發(fā)的技術(shù)，其產(chǎn)業(yè)化前景被普遍看好。如何大幅提高該電池的充放電循環(huán)壽命、使用安全性，將成為鋰硫電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵。

金屬空氣電池技術(shù)

當(dāng)前，金屬空氣電池特別是鋰-空氣電池已經(jīng)引起了人們的高度關(guān)注，并取得許多重大進(jìn)展。

鋰-空氣電池以金屬鋰為負(fù)極，空氣中的氧為正極活性物質(zhì)，通過鋰與氧之間的電化學(xué)反應(yīng)，實現(xiàn)電能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化。該電池理論能量密度可達(dá)約3500Wh/kg，為鋰離子電池的10倍，與汽油接近。著眼于鋰-空氣電池的潛在應(yīng)用前景，世界各國紛紛開展相關(guān)研究工作。IBM公司一直致力于“電池500”項目，期望實現(xiàn)電動汽車一次充電續(xù)航500英里的目標(biāo)；而日本的旭化成等企業(yè)的加入將推動隔膜與電解液的研究。