傳統(tǒng)全釩液流電池電堆使用的隔膜主要是商業(yè)化的全氟磺酸膜,其成本較高且離子選擇性相對(duì)較差。新一代電堆采用的可焊接多孔離子傳導(dǎo)膜可以提升離子選擇性,提高電解液的容量保持率,此外,多孔離子傳導(dǎo)膜的成本遠(yuǎn)低于全氟磺酸膜,從而可大幅度降低電堆成本。在電堆組裝工藝中,新一代全釩液流電池電堆打破了傳統(tǒng)的組裝方式,首次將激光焊接技術(shù)應(yīng)用于電堆集成,不僅提高了電堆的可靠性,同時(shí)提高了電堆裝配的自動(dòng)化程度,減少密封材料的使用,也降低了電堆的成本。
大連化物所多年來一直堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研、用”創(chuàng)新開發(fā)模式,結(jié)合國(guó)家對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的重大需求,在液流電池高性能、低成本關(guān)鍵材料、電堆技術(shù)及批量化生產(chǎn)、大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成等方面取得了一系列技術(shù)突破,并與大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司合作在國(guó)內(nèi)外成功實(shí)施了30余套千瓦至兆瓦級(jí)應(yīng)用示范項(xiàng)目,包括國(guó)內(nèi)目前最大國(guó)電龍?jiān)?MW/10MWh全釩液流風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。此外,大連200MW/800MWh全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)正在建設(shè)中。
全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由電堆、電解質(zhì)溶液、管路系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、能量變換系統(tǒng)等組成。其中電堆起到了至關(guān)重要的作用,提高電堆功率密度、降低電堆成本將進(jìn)一步加速全釩液流電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。新一代全釩液流電池電堆的成功研發(fā),將大幅度降低全釩液流電池系統(tǒng)的成本,推動(dòng)全釩液流電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。