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电化学储能具有使用方便、环境污染少,不受地域限制,在能量转换上不受卡诺循环限制、转化效率高、比能量和比功率高等优点,因此可被广泛应用于一次调频、削峰填谷、新能源应用等领域。电化学储能技术的规模化应用对改善我国能源结构,提升我国能源安全性具有重大意义。出于规模储能对能量总量的需求,大量电芯需要被集中放置,系统出错概率相比电动车及手机更高,更需要极高的安全性以保障生命财产安全。
为有效应对储能系统的需求,天津大学材料科学与工程学院电化学储能研究团队近期在水系电池方面取得重大突破,在能量密度和循环性等关键问题上取得重要进展,开发出了具有高安全性、高能量密度、大功率、在生产和使用过程中不产生污染的水系锌基电池,相关成果发表在能源领域国际学术期刊《自然·能源》和《自然·通讯》等期刊上。
据介绍,根据电解液的不同,电池分为水系电池和有机溶液电池。以锂离子为代表的有机溶液电池能量密度高,循环性好,输出功率大,广泛应用在电子产品上。但由于使用易燃的有机电解质存在安全隐患,以铅酸电池为代表的水系电池,由于内部的电解液是水溶液,安全性能极高,大规模应用在储能系统、后备电源、紧急设备等领域。但铅酸电池的能量、功率密度较低,循环性较差,较难满足进一步的大规模储能需求。研发兼具高安全性、高能量密度和成本低等优势为一身的电池,是科研人员攻关的重点方向。
此次天津大学材料科学与工程学院研发的水系电池极大程度地克服了传统水系电池的缺陷,具有容量大、比能量高(一般为镉镍电池的1-2倍;铅酸电池的2倍以上)、安全性好、无记忆效应、低温性能优异(工作温度-40℃~55℃)、可大电流快速充放电等优点,成为能够广泛应用于生产和生活中的一种高安全、高性能、高环保的绿色电池。
据团队负责人介绍,所研发的高安全性水系锌基电池一经上市即受到了国内外重点企业的迅速关注,如基于该电池的50 kW/150 kWh储能系统在国家电网浙江乐清市供电有限公司进行示范应用。此外,该水系锌基电池储能系统还获得了阿联酋 AL MASA TECHNICAL GEN TRADING L.L.C.企业的采购和推广应用。
“高能量密度、高循环性的水系电池将是未来电池技术发展和应用的重点。”团队负责人表示,“未来,我们将进一步加大研究力度,继续围绕新能源环保领域的关键性技术研发和材料应用进行更加深入的创新性研究工作,努力研发出性能更好的电池,以勤勉踏实的科研精神和创新求索的科学态度为祖国在新能源、新技术、新发展等方面贡献绵薄之力。”
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2月23日,中国能建西南院15MW/60MWh储能电站项目正式并网。项目所属国能乌鲁木齐光伏发电有限公司15MW/60MWh电化学储能EPC工程,储能系统成套设备由鹏程无限负责供货。电站由6个子储能系统组成,每3台储能系统在10kV交流侧并联后,共采用2回10kV集电线路接入220kV苍茫变电站10kV侧。
储能是构建新型电力系统的重要技术和基础装备,是实现“双碳”目标的重要支撑,也是催生国内能源新业态、抢占国际战略新高地的重要领域。我国电化学储能已开始由研发示范向商业化初期过渡,电化学储能技术创新取得了长足进步,“新能源+储能”、常规火电配置储能、共享储能等应用场景不断涌现,商业模
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2025年2月19日,苏州通合新能源集团有限公司自投自建的电化学储能项目——苏州科技城工业坊860kWh电化学储能项目顺利并网。项目自2024年10月18日开工,历时约121天成功并网。该项目采用谷时段充电、峰时段放电的模式,有效降低了用户用电成本。通过双区储能配置,增强了系统的稳定性和可靠性,并通过智
北极星储能网获悉,据国网甘肃省电力公司统计,截至2月18日,甘肃省新型储能装机突破450万千瓦。目前,甘肃省在运电化学储能项目174项,其中电源侧电化学储能164项、容量370万千瓦,电网侧电化学储能10项、容量80万千瓦。据悉,“十四五”以来,国网甘肃省电力公司积极服务新型储能与新能源协同发展,
北极星储能网讯:2月12日,深圳市光明区发展和改革局印发《深圳市光明区支持新型储能产业加快发展扶持计划操作规程》。文件支持的对象包括从事电化学储能、氢能、光储一体等新型储能产业研发、生产和服务的市场主体,以及其他事业单位、社会团体、民办非企业等机构。对于围绕电化学储能领域在光明区投资
北极星储能网获悉,近日,大锌能源于近期完成数千万元Pre-A轮融资,将主要用于人才引进,提升产线自动化水平,建设锌基储能示范性工程等。大锌能源有限公司于2020年成立,研发团队由香港城市大学教授、松山湖材料实验室研究员领衔,在锌基电池领域深耕了9年,掌握着多项专利技术。目前公司在东莞松山湖
11月16日,全国首个由新型水系锌基电池电芯组成的“大型充电宝”光储充一体项目在温州乐清湾海洋经济孵化园投运成功,这也是水系锌基电池在国内储能领域的首次应用。温州乐清湾港区海洋经济产业科技孵化园于2018年3月正式投入使用,为中小企业聚集发展和外来投资项目提供生产经营场所的发展平台,总投
近日,中科院大连化学物理研究所研究员李先锋、张华民团队,提出了一种利用磁控溅射技术在3D多孔碳毡电极上溅射金属锡层的策略,在水系锌基电池中实现了对锌沉积形貌的诱导,有效降低了锌的电化学沉积过电位,缓解了锌枝晶的生长,使锌基电池的库伦效率与循环寿命显著提升。研究成果发表在《先进材料》
中科院上海硅酸盐研究所研究员刘宇、副研究员迟晓伟团队研究出一种具有高稳定性、柔性的自支撑明胶电解质隔膜。这种电解质具备独特的热可逆性和优异的无机盐兼容性。该研究成果近日作为封面文章发表于《材料化学学报》。金属锌资源丰富、比能量高,作为负极在锌锰、锌镍、锌银和锌空气等电池中具有较为
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