魚和熊掌可以兼得：鋰離子液流電池 承德人和礦業(yè)

9月27-28日，由中國(guó)顆粒學(xué)會(huì)能源顆粒材料專委會(huì)，中國(guó)粉體網(wǎng)共同舉辦的“第二屆能源顆粒材料制備及應(yīng)用技術(shù)高峰論壇”將在南京隆重召開。

長(zhǎng)沙理工大學(xué)賈傳坤教授為大家?guī)砭蕡?bào)告《基于固體儲(chǔ)能的高能量密度液流電池研究及思考：從納米到大尺度固體材料設(shè)計(jì)》，歡迎行業(yè)朋友前來交流探討！

鋰離子電池應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能目前存在的最大問題是成本太高，其成本是儲(chǔ)能抽水電站建設(shè)成本的1.5～2.0倍。而全釩液流電池應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能的最大問題是不安全環(huán)保，其他液流電池體系也存在類似的環(huán)保問題。

所以研究者們將鋰離子電池的綠色環(huán)保和高能量密度特點(diǎn)與液流電池的輸出功率和儲(chǔ)能容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，設(shè)計(jì)開發(fā)出一種新型儲(chǔ)能電池——鋰離子液流電池。

鋰離子液流電池

賈傳坤教授課題組構(gòu)建了一個(gè)液流鋰電池的全電池，如圖所示。這種液流鋰電池兼具液流電池和鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)避免了二者的缺點(diǎn)：

與全釩液流電池相比，液流鋰電池的能量密度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。與鋰離子電池相比，儲(chǔ)能罐中的固體活性物質(zhì)不需要任何導(dǎo)電添加劑和黏結(jié)劑，大大簡(jiǎn)化了電池的組裝，并能進(jìn)一步提高電池的能量密度；液流電池對(duì)活性材料在脫嵌鋰過程的體積變化有更高的忍耐度，有利于提高電池的循環(huán)壽命；另外，由于固體活性物質(zhì)儲(chǔ)存在分離的儲(chǔ)能罐中，大大降低了大電池組過充電和過放電的危險(xiǎn)。與半固態(tài)流體鋰電池相比，由于固體活性物質(zhì)在儲(chǔ)能罐中靜置，可以更致密，從而獲得更高的能量密度；工程上流動(dòng)介質(zhì)的黏度以及流體的復(fù)雜性也大大降低。

現(xiàn)階段氧化還原液流鋰電池的發(fā)展主要受限因素

• 膜材料的Li⁺電導(dǎo)率

• 這種電池對(duì)儲(chǔ)鋰材料的選擇有較高的要求

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