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液流电池是一种介于传统电池和燃料电池之间的蓄电池。它由正负极、隔膜和泵组成,其中正负极被隔膜分开。含金属盐类的电解液被泵入液流电池中,金属离子在正负极间进行交换,产生电流。
大部分商业液流电池用钒作为电极材料。钒是为数不多的可以防止电池受到侵蚀的活性材料之一。还有一些液流电池试着把贵金属当作电池的电极材料,例如在燃料电池中使用的铂电极。研究人员正在寻找低价且现成的电极材料。
通过机械泵入电解液,液流电池的储能量超过20kWh,并具有良好的性能。据称液流电池能够进行1万多次循环,有大约20年的使用寿命。每一个单电池可以提供1.15–1.55V的电压,串联可以提供更高的电压。这种电池的比能量在25–35Wh/kg之间,相比其他电池系统有所降低,但是和燃料电池一样,液流电池的功率密度适中。所以液流电池适用于大型装置储能,而不是作为动力电池提供电力。
电解液储存在罐子中,如果想提高电池系统的能量密度,只需要将罐子的尺寸翻倍,而预估成本仅增加了一半。为了节省开支,电解液在电池更换时可以循环利用。液流电池最大的问题是隔膜的腐蚀破坏,为了解决这个问题,必须在电解液中加入添加剂。图1是液流电池的原理图
图1:液流电池
电解液储存在罐子中,泵带动电解液流入电极与隔膜之间进行发电。而充电过程相反。且电解液的体积决定了电池容量。
钒是化学元素周期表中第23号元素。在中国,俄罗斯和南非大量开采。内华达中部可能会成为下一个开采钒的地区。目前,90%的低品位钒被当做添加剂来强化钢。如今,电池方面的科学家、矿业公司和政客们很期待钒能成为“绿色能源”的一种战略金属。目前,液流电池的成本和锂电池的成本差不多。
1954年7月,第一个氯化钛液流电池申请了专利。1986年,澳大利亚新南威尔士州大学发明的钒液流电池获得专利保护。目前在欧洲使用的液流电池是由德国的一家机械工程公司Gildemeister制造的。
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今日,深圳市好风光氢能科技有限公司(以下简称“好风光氢能”)与深圳大学在深圳大学丽湖校区材料学院5楼会议室签署了“电解水析氢高效电极材料研发与产业化”合作协议,就绿氢装备核心技术研发与产业化等项目达成合作意向,探索建立长期校企“产学研用”合作机制,建立校企合作新典范。双方将围绕科
7月22日,云南大理永平县新能源电池先进电极材料项目的年产1万吨先进电极材料项目投产。新能源电池先进电极材料项目位于云南永平县博南工业(物流)园区,用地面积约100亩,总投资2.2亿元,通过高新科技深加工制备钠离子电池负极硬碳,将核桃壳高效利用,主要生产基于生物质核桃壳的新能源电池、超级电
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据日媒报道,日本东北大学讲师小林弘明等人的研究小组开发出了一种电极材料,该材料使用碳及氧等元素构成的“克酮酸”物质,不用稀有金属,理论蓄电容量是钴类正极材料的4倍左右。钴是发展战略性新兴产业的重要矿产资源,《全国矿产资源规划(2016—2020年)》将钴列为我国24种战略性矿产之一。同时,
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充电9分钟可恢复约80%的电量、2000次循环后仍可保持90%的容量……中国科学技术大学教授季恒星研究组与合作者全新设计的新型锂离子电池电极材料——黑磷复合材料,使兼具高容量、快速充电能力且长寿命的锂电池成为可能。该成果10月9日发表在《科学》。随着环保意识深入人心,电动汽车愈发受到市场青睐,
近日,中国科学技术大学季恒星教授研究组与合作者们,在新型锂电池电极材料研究方面取得重大突破——全新设计的黑磷复合材料使兼具高容量、快速充电且长寿命的锂离子电池成为可能,该成果已在《科学》杂志发表。该研究成果也有望解决目前电动汽车充电时间较长的难题。电极材料决定充电速度据季教授介绍
锂离子电池和超级电容器是储能原理不同、各有特点的两类代表性储能器件。锂电池能量密度高(~250Whkg-1),但功率密度偏低(<1kWkg-1),而超级电容器功率密度高(~15kWkg-1)但能量密度过低(<20Whkg-1)。超越上述两类储能器件的储能极限,发展兼具高能量密度和高功率密度储能器件的新型电极材料,
德克萨斯州农工大学(TexasAM)的一支研究团队,想到了将碳纳米管掺入锂金属电池的电极中,以实现更高、更安全的充电。该校工程学院的科学家们,将研究重点放在了电池架构的改良上。据悉,传统锂电池中的锂离子会在充放电过程中于两极之间来回移动,其中阳极材料通常由石墨和铜的混合物制成。德克萨斯
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