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什么是液流电池调峰,全钒液流电池迎来推广窗口期

来源:整理 时间:2022-04-27 06:46:36 编辑:管理知识 手机版

一、液流蓄电池概述氧化原液流电池或氧化原液流蓄能系统(Redoxflowcell或Redoxflowsystems),可简称为液流电池。2、因为能量密度低,又是液流电池,所以占地面积大。全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化原电池。

全钒液流电池是什么

全钒液流电池是什么

全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动。下面随小编去了解下全钒液流电池吧!一、全钒液流电池特点1、电池的输出功率取决于电池堆的大小,储能容量取决于电解液储量和浓度,因此它的设计非常灵活,当输出功率一定时,要增加储能容量,只要增大电解液储存罐的容积或提高电解质浓度;2、钒电池的活性物质存在于液体中,电解质离子只有钒离子一种,故充放电时无其它电池常有的物相变化,电池使用寿命长;3、充、放电性能好,可深度放电而不损坏电池;4、自放电低,在系统处于关闭模式时,储罐中的电解液无自放电现象;5、钒电池选址自由度大,系统可全自动封闭运行,无污染,维护简单,操作成本低;6、电池系统无潜在的爆炸或着火危险,安全性高;7、电池部件多为廉价的碳材料、工程塑料,材料来源丰富,易回收,不需要贵金属作电极催化剂;8、能量效率高,可达75%~80%,性价比非常高;9、启动速度快,如果电堆里充满电解液可在2min内启动,在运行过程中充放电状态切换只需要0.02s。

二、全钒液流电池缺点1、能量密度低,先进的产品能量密度大概只有40Wh/kg。铅酸电池大概有35Wh/kg。2、因为能量密度低,又是液流电池,所以占地面积大。3、国际先进水平的工作温度范围为5°和45°C,过高或过低都需要调节。三、全钒液流电池材料1、钒电池电解液全钒最初,电解液是将VOSO4直接溶解于H2SO4中制得,但由于VOSO4价格较高,人们开始把目光转向其它钒化合物如V2O5、NH4VO3等。

制备电解液的方法主要有两种:混合加热制备法和电解法。其中混合加热法适合于制取lmol/L电解液,电解法可制取3~5mol/L的电解液。2、钒电池隔膜钒电池的隔膜必须抑制正负极电解液中不同价态的钒离子的交叉混合,而不阻碍氢离子通过隔膜,传递电荷。这就要求选用具有良好导电性和较好选择透过性的离子交换膜,最好选用允许氢离子通过的阳离子交换膜。

电池隔膜一般都以阳离子交换膜为主,也有用Nafion膜(Dupont)的,但后者价格较贵。对阳离子交换膜进行处理,提高亲水性、选择透过性和增长使用寿命,是提高钒电池效率的途径之一。全氟磺酸型离子交换膜是由杜邦公司率先研制成功,并以Nafion为其商标,是性能最好的一种离子交换膜。3、钒电池电极材料全钒液流电池要达到大容量的储能,必须实现若干个单电池的串联或者并联,这样除了端电极外,基本所有的电极都要求制成双极化电极。

电能可以用什么储存?

电能可以用什么储存

电能的储存多种多样,五花八门。分直接和间接的。咱们先说间接的:飞轮储能(图片作者: Diane Cardwell和 Andrew Roberts)利用多余的能量,这个能量包括“重力势能”和“电能”等,将处于真空中的“飞轮”提高转速。转速越高,飞轮储的能就越多。需要再用电力时,高速转动的飞轮就能发电。性能优越的飞轮储能,其转子(也就是飞轮),是由高强度碳纤维制成。

只有这样,才能保证高速转动时不会变形,或者……另外,为了减少摩擦,转子还通过磁悬浮轴承实现悬浮。最后,为了进一步减少空气摩擦,飞轮装置里面是真空环境。一般来说,转子的转速可达到每分钟转20000到50000下。压缩空气(图片作者: Diane Cardwell和 Andrew Roberts)在地下挖一个大洞,做好封闭措施。

电力充足的时候,将大量气体抽入洞中,不断地抽……直到洞中的气压高到不能再高为止。停电的时候,放气即可。抽水蓄能(图片作者: Diane Cardwell和 Andrew Roberts)这方法广为人知,就不介绍了。我国有很多抽水蓄能电站,比如:广州抽水蓄能电站。据说是中国第一座抽水蓄能电站,也是中国最大的抽水蓄能电站。

目前电能的储能,主流就是抽水蓄能。成本低,容量大。其他的间接储能方式,还有这些,比如:熔盐储存,即利用高温将盐溶化,需要时,将高温熔盐转变成电力即可。化学能储能。比如,以后的电动车电池,淘汰后,就可以集中在一起,做储能用。而直接的将电力储能,为:超导磁储能就是利用超导体的电阻为零的特性做成的储能装置。

液流电池是什么原理?用在电动车上靠谱吗?

液流电池是什么原理用在电动车上靠谱吗

电能是国民经济发展的重要保障。随着核电和风能、太阳能、潮汐能等可再生能源的规模开发、利用,为实现稳定供电,开发高效的规模储能技术意义非常重大。规模储能技术中首推扬水蓄能,它规模大、寿命长,但地理条件要求苛刻,且建造费用高。化学蓄电池中以目前正在发展的液流电池(Flow cell,Flow battery)最适宜规模化储能。

一、液流蓄电池概述氧化还原液流电池或氧化还原液流蓄能系统(Redox flow cell 或Redox flow systems),可简称为液流电池。最早由美国航空航天局(NASA)资助研究,1974年由Thaller H.提出并申请了专利。与通常蓄电池的活性物质被包容在固态电极之内不同,液流电池的正、负极活性物质主要存在于电解液中,通过送液泵流过液流电池,电池内的正、负极电解液由离子交换膜隔开。

在电池充、放电过程中,电解液中的活性物质离子在惰性电极表面发生价态的变化。液流电池的正/负极电对应具有以下特点:正/负极电对电位差大,可逆性好,副反应小,溶解度高且稳定,易于制备,价格便宜,环境友好,腐蚀性小等。三十多年来,各国研究者获得了多种可用的液流电池体系。液流电池的结构类似于燃料电池,可分为三个层次:单体(Cell)、电堆(Stack)和系统(System)。

电池单体通过双极板串(并)联成“电堆”,就可以形成不同规模的蓄电装置。液流蓄电系统的功率取决于单电池内电极板的面积和堆的节数,储能容量则取决于储液罐的容积和电解液的浓度,因此功率与储能容量可单独设计,适用于大容量蓄电。二、液流电池的种类随着研究的深入,不断有新的氧化还原电对应用到液流电池中,形成新的体系。

为了方便理解和研究各种液流电池的原理和特点,可以有多种方法对其进行分类。按照电化学体系进行分类:正负极电对为两个变价元素:阳离子变价;阴离子变价;阴、阳离子变价。正负极电对为同一个变价元素,则该元素至少有3个价态。按电解液数目分类:双流动电解液;单流动电解液。按电极反应形式分类:无沉积反应:离子在电极表面变价后又回到液流中去的反应;有沉积反应:双沉积反应;单沉积反应。

文章TAG:液流电池全钒调峰窗口期

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