找到50项技术成果数据。
找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。
找到50项技术成果数据。
找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。
找到50项技术成果数据。
找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。
找到50项技术成果数据。
找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。
找到50项技术成果数据。
找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。
找到50项技术成果数据。
找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。
找到50项技术成果数据。
找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。
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找技术 >液流电池关键技术及应用
成熟度:可规模生产
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
针对目前稀土铈液流电池所存在的问题,对负极电解液的组成进行优化改进,有效地延长了稀土铈液流电池的循环寿命和能量效率。具体成果如下: 1. 在负极电解液中引入Ac-/HAc缓冲体系,有效地解决了锌铈液流电池负极电解液和正极电解液所需酸度环境不同的问题。负极电解液需要维持弱酸性环境,而正极电解液需要维持强酸性环境。 2. 设计构造了全新的铕铈液流电池。该电池体系有1.9V的电池电压。其负极是Eu2+/Eu3+电对,正极为Ce3+/Ce4+。该体系用铕电对置换锌电对与铈电对组成电池,提高了电池的使用寿命。
全钒液流电池储能技术及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:制造业
技术简介
该项目属于电化学储能技术领域。能源与环境是人类社会生存的两项基本要素。随着社会与经济的发展,人类对能源的需求量显著增加。化石能源的大量消耗,不仅造成了能源资源匮乏,还造成了严重的环境污染,也严重影响到了人们的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。但是,风能、太阳能等可再生能源发电具有不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击。大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题,因此是国家实现能源安全、经济可持续发展的重大需求。储能和大容量储能技术是国家《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中的重点创新领域和重点创新方向之一。全钒液流电池储能技术具有储能系统的输出功率和储能容量相互独立、储能规模大、设计和安置灵活,使用寿命长,安全可靠,材料和部件可循环利用、环境友好等突出的优势,成为规模储能的首选技术之一。通过多年创新性的研究开发,在液流电池离子传导膜、电极双极板、电解液制造,大功率电堆设计集成,大规模储能系统集成控制等方面取得了一系列技术发明和创新,形成了具有完整自主知识产权体系的全钒液流电池储能技术。1.突破了液流电池关键材料包括非氟离子传导膜、液流电池双极板的制备技术,原创性的研制成功液流电池用高选择性、高传导性、高稳定性非氟多孔离子传导膜,高导电性、高稳定性碳素复合双极板材料。突破了关键材料的规模放大技术,实现了关键材料的工业生产。2.突破了全钒液流电池电堆的设计集成技术,发明了大功率、高功率密度电堆结构设计方法和制造技术,设计集成出32千瓦大功率液流电池单体电堆,突破了单体电堆工程化制造技术,实现了批量化生产,并向国外出口。3.突破了高功率、大容量、高集成度全钒液流电池储能系统设计方法及多体系耦合控制技术,发明了大规模储能系统控制管理策略,实施了迄今为止世界上最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统的商业化应用工程,率先实现了液流电池储能技术的产业化。该项目共获授权发明专利28件,其中日本专利1件。2008年完成国内首套100kW系统的示范应用,2012年完成全球最大规模5MW/10MWh全钒液流电池商业化示范工程,技术指标和工业化进程均处于国际领先水平。已实施20余套应用示范项目。领军能源行业、国家及国际液流电池标准的制定,起草了3项行业标准,5项国家标准和1项国际标准。通过该技术成果的应用,2012年实现销售收入4613万元,2013年销售收入4249万元,2014年销售收入4369万元。对推进中国可再生能源发电的普及应用,实现节能减排重大国策具有十分重要的意义。
全钒液流电池储能系统开发及应用
成熟度:-
技术类型:-
应用行业:科学研究和技术服务业
技术简介
该项目属于能源科学技术学科中的储能技术领域。大规模储能是智能电网的重要支撑技术,是解决风电并网问题的根本途径,其中全钒液流电池储能系统具有运行安全、循环寿命长等优点,近年来日益得到重视。然而,全钒液流电池储能还存在能量效率偏低、系统监控保护技术集成度不高以及检测评价方法不完善等问题,影响了其推广应用。该项目围绕电堆材料改性及结构优化、电池管理与能量转换系统一体化监控、储能系统的应用及测评等内容进行研究,并取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,提高了电堆效率,改善了单体电池的一致性,开发了一体化储能监控系统,提出了全钒液流电池储能系统应用及测评方案。该项目创新设计了一种全钒液流电池电极用石墨毡的改性方法,改善了电极表面的润湿性与电化学活性,使库仑效率由73%提高到94%;发明了导电塑料双极板新型制备方法,改善了其机械性能,为兆瓦级电堆系统成型提供了技术支撑;开发出集电池管理与能量转换控制于一体的储能监控系统,在线优化了电解液输送系统,降低了控温过程能耗;建立了电池电堆内部电解质流场和电场分布仿真模型,设计优化了电堆内部流道结构和系统管路结构,使电堆中的单体电池电压一致性达到99%以上;提出了系统层、设备层和材料层三个层面的性能指标,编制了测试大纲,建立了测评技术平台。该研究成果已通过湖北省科技厅科技成果鉴定,达到国际先进水平。该项目申请发明专利14项,授权发明专利4项,申请实用新型专利13项,授权实用新型专利13项,参与国标或行标3项,发表核心期刊文章12篇。项目成果成功应用于张北风光储输工程、武汉未来科技城智能电网综合工程等,系统运行安全可靠,解决了间歇式电源接入电网带来的冲击,实现了平抑光伏发电的波动、瞬间调频、调压、平衡负载、削峰填谷等作用,具有广阔的应用前景和市场空间;推进湖北省钒资源开发与利用产业的快速发展,提升湖北省内钒矿资源的综合利用水平及产品附加值。
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置
成熟度:正在研发
技术类型:实用新型
应用行业:制造业
技术简介
一种节能型移动式全钒液流电池检测评价装置,是将全钒液流电池储液罐、管路系统、监控系统以及双向变流器进行一体化设计,将储液罐、管路系统、双向变流器以及工控电脑集成于一个可移动式的箱体中。该装置配置流量、液位、电位计等传感器,可对多种电池参数实时监测,设计的多级转换接头使该测试装置适合任意规格大小的全钒液流电池的性能检测与评价。全钒液流电池双向变流器可以使电池能量反馈电网,可大幅降低电池性能测试过程中的能耗。该装置即插即用,操作简单易行,现场原位检测功能,可大幅降低电池测试及储能电站维护成本。
氧化还原液流电池的电堆结构
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
本发明公开了一种通过化学反应进行电能储存的氧化还原液流电池的电堆结构(专利号:ZL200910310320.6),具有可提高电解液流动均匀性的特点。该氧化还原液流电池的电堆结构,包括多个单电池串联形成的电池堆,每个单电池包括正极密封框以及负极密封框,在正极密封框内设置具有多孔电极与导电双电极的集流板,在多孔电极内设置有将多孔电极分隔为多个导流区域的流场板。通过设置的流场板,使电解液在多孔电极内部按照流场板分布的导流区域流动,增大电化学反应界面面积的同时也加快了电解液穿过多孔电极的流动,同时使电解液在多孔电极内的流动也更均匀,促进电化学氧化还原反应速度,提高液流电池电流密度,也明显提高液流电池中电能和化学能的转化和储存效率。
铕铈液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:制造业,采矿业
技术简介
本发明涉及到一种新型的电池,特别是一种铕铈液流电池。本发明中所述负极电解液的Eu3+离子的酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子的酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/L Ce3+的水合甲基磺酸溶液。它具有结构简单,易规模化、循环寿命长,功率密度、能量密度及能量利用效率高等特点。 一种铕铈液流电池,包括负极电解液储罐、正极电解液储罐,其特征是:负极电解液储罐装的负极电解液为Eu3+离子酸性溶液,正极电解液储罐装的正极电解液为Ce3+离子酸性溶液;其电极反应如下:负极反应:,正极反应:总的电池反应为:,所述负极电解液的Eu3+离子酸性溶液,选用氧化铕溶解在10.0mol/L的甲基磺酸中配成1.0mol/L Eu3+的水合甲基磺酸溶液;所述正极电解液的Ce3+离子酸性溶液,选用氧化铈溶解在5.0mol/L的甲基磺酸溶液中配成1.0mol/LCe3+的水合甲基磺酸溶液。
锌钒基离子液体液流电池
成熟度:可规模生产
技术类型:发明
应用行业:采矿业,制造业
技术简介
本发明涉及到一种新型的锌钒基离子液体液流电池,属于电化学领域,锌钒基离子液体液流电池可广泛应用于新能源的大规模储能。本发明由于选用溶解力很强的离子液体来制备正负极电解液,因而获得了高浓度的活性物质。对于负极的锌基离子液体来说,前驱体氟化锌与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。对于正极的钒基离子液体来说,前驱体四氟化钒与前驱体离子液体的摩尔比为(1~3):1。本发明的锌钒基离子液体液流电池能量密度可达到现有水介质锌钒液流电池能量密度的3倍以上。
一种铅液流电池及其电解槽
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明公开了一种铅液流电池及其电解槽。该铅液流电池包括电解槽、循环装置、正极板、负极板以及储液罐;所述电解槽包括正极插槽、负极插槽以及电解液腔,所述正极插槽以及负极插槽平行设置,且在垂直方向通过电解液腔连通;所述正极板以及所述负极板分别通过所述正极插槽以及负极插槽与所述电解槽固定;所述电解槽的侧面设置有进水口和出水口,所述进水口和出水口在水平方向与电解液腔连通;所述电解液腔以及所述储液罐中装有电解液,所述循环装置连接所述储液罐以及所述电解槽的进水口,同时连接所述电解槽的出水口以及所述储液罐。该铅液流电池将一体化的电解槽替代两个腔室的板框结构,由此解决了铅液流电池性能不稳定等技术问题。
一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与应用
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:制造业
技术简介
摘要:本发明属于液流电池领域,公开了一种高比能液流电池正极电解液及其制备方法与在制备液流电池中的应用。所述高比能液流电池正极电解液是一种基于双电对的正极电解液,其中包括但不限于Fe3+/Fe2+电对与Br2/Br-电对组成的混合电解液。所述高比能液流电池正极电解液的制备方法,包括如下步骤:将电解质原料加入水中,溶解混合均匀,用水定容,得到所述高比能液流电池正极电解液。所述高比能液流电池正极电解液具有极高的能量密度,并且电化学性能良好,可以与包括但不限于H+/H2、V3+/V2+、Zn2+/Zn等在内的负极活性物质构成具有高能量密度与容量密度的液流电池系统。
蒽醌液流电池
成熟度:正在研发
技术类型:发明
应用行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业
技术简介
本发明涉及蒽醌液流电池,其中活性物质是蒽醌及其衍生物。蒽醌及酸性助剂和水构成电解液,包括正电极、负电极、第一电解液储液缸、第二电解液储液缸、第一泵和第二泵,在正电极及负电极之间设置离子选择性膜,离子选择性膜将正电极与负电极之间分隔形成充满蒽醌电解液的正半电池腔体和充满蒽醌电解液的负半电池腔体。通过充放电发生氧化还原反应,构成充放电液流电池。蒽醌液流电池的活性物质蒽醌是纯有机物,其他液流电池的活性物质是无机物。这使得其电池的比能量大大升高,价格优势也十分明显。蒽醌液流电池的单节电池的开路电压高达2.5伏以上。本发明是第一次提出纯有机物作为液流电池的概念,使电池从无机物的世界过渡到有机物的世界。