一款液流電池技術(shù)非金屬有機物水系液流電池

2017-05-05 13:27:30 q403

細說儲能:哈佛大學(xué)新型液流電池技術(shù).png

  今天,我們來聊聊另外一款液流電池技術(shù),名字很長,非金屬有機物水系液流電池(Ametal-freeorganicaqueousflowbattery),出自哈佛大學(xué)MichaelAziz教授團隊。我看了幾乎所有他發(fā)表的關(guān)于有機液流電池的論文,覺得教授思路簡答且清晰,他涉獵能源行業(yè)多個領(lǐng)域,比如壓縮空氣,比如硅材料,比如新能源發(fā)電等等。從一次報告中可知,他的動機有三個:一是新能源的波動特點與電網(wǎng)穩(wěn)定性需求的矛盾不可調(diào)和,需要儲能系統(tǒng)解決;二是所有儲能解決方案中,液流電池的功率和容量可以單獨配置,因而是最佳選擇;三是各種液流電池結(jié)構(gòu)一致,核心在電解液,然而現(xiàn)有電解液含有貴重金屬,造價高,如釩電池,材料要求高。綜合分析,他打算開發(fā)一種新型電解液,要達到如下標(biāo)準(zhǔn):廉價、不燃、環(huán)保、高效。于是他們選擇了有機物作為電解液的成分。

  在經(jīng)過2014、15、16直到現(xiàn)在的實驗與嘗試,有機物的種類也由當(dāng)初的β-蒽醌磺酸(Anthraquinone-2,7-disulfonicacid)到2,6-二羥基蒽醌(2,6-dihydroxyanthraquinone)再到現(xiàn)在的氮氧自由基哌啶醇-甲基紫精電對(4-hydroxy-TEMPO/Methylviologe),電壓由原來的0.86V上升到1.25V,電解液能量密度為8.4Wh/L,電流效率可達99.9%。更可怕的是,他們的改進一直在繼續(xù),寫文章的當(dāng)天,我又查到了他們17年的論文更新。對于國內(nèi)液流電池從業(yè)者而言,這是一個不可忽視的技術(shù)動向,需要我們持續(xù)跟蹤,沒準(zhǔn)在未來某一天,替代了釩電池,取代了鋅溴。

細說儲能:哈佛大學(xué)新型液流電池技術(shù)01.png

  然而,我們也要正確看待這種技術(shù),我的評估如下:

 ?。?)電解液能量密度太低,難以推向應(yīng)用。要知道釩電池能力密度不算高,也有25Wh/L,鋅溴更是輕松達到100Wh/L以上,而這款電池不到10,路還有很遠。

  (2)實驗室階段。我查過到所有與此技術(shù)有關(guān)的圖片,都僅僅是單電池的制作與測試,若要成堆,3年以內(nèi)希望不大。

  (3)離產(chǎn)品化距離較遠。從事研發(fā)管理的朋友都清楚,一項產(chǎn)品的推出先后經(jīng)過技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)兩個階段,技術(shù)開發(fā)可表述為樣機試制,在此過程中將會遇到無數(shù)的障礙與問題,這是必然的,技術(shù)開發(fā)階段遇到的問題越多,未來產(chǎn)品可靠性就越好。產(chǎn)品開發(fā)可表述為大規(guī)加工與復(fù)制,各個環(huán)節(jié)問題越少越好?;诖耍艺J(rèn)為該技術(shù)暫不會對傳統(tǒng)液流電池商業(yè)化構(gòu)成威脅。

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