中國儲能網訊：大規(guī)模儲能技術是解決可再生能源發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定問題的關鍵技術。中科院大連化學物理研究所等開發(fā)的全釩液流電池儲能技術，具有使用壽命長、儲能規(guī)模大、電池均勻性好、安全可靠、應答速度快、環(huán)境友好等突出優(yōu)勢。采用該技術成果，我國已建成20余套應用示范工程。這一有助于推進可再生能源發(fā)電普及應用的技術，獲得2015年度國家技術發(fā)明二等獎。
目前，大規(guī)模利用可再生能源、實現(xiàn)能源多樣化成為世界各國能源安全和可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。但是，風能、太陽能等可再生能源發(fā)電具有不穩(wěn)定、不可控的特性，可再生能源大規(guī)模并入電網會給電網的安全穩(wěn)定運行帶來嚴重沖擊。大規(guī)模儲能系統(tǒng)可有效實現(xiàn)可再生能源發(fā)電的調幅調頻、平滑輸出、跟蹤計劃發(fā)電，提高電網對可再生能源發(fā)電的消納能力，解決棄風、棄光問題。全釩液流電池儲能技術則因其使用壽命長、儲能規(guī)模大、安全可靠、環(huán)境友好等特點，成為規(guī)模儲能的首選技術之一。
多年來，大連化學物理研究所全釩液流電池儲能技術研究團隊，堅持基礎研究與應用開發(fā)并重，關鍵材料、核心部件研發(fā)及電池系統(tǒng)集成創(chuàng)新與示范應用并舉的研究開發(fā)理念，產學研用緊密合作的創(chuàng)新研究開發(fā)機制，在全釩液流電池儲能技術取得了一系列重大技術突破。
該團隊原創(chuàng)性地開發(fā)出全釩液流電池離子傳導膜、電極雙極板、電解質溶液等關鍵材料，創(chuàng)新性地突破了高性能電堆和大規(guī)模儲能系統(tǒng)設計集成等方面的關鍵科學問題和工程技術問題，取得了一系列技術發(fā)明和創(chuàng)新成果。
他們研制出了液流電池用高選擇性、高傳導性、高穩(wěn)定性非氟離子傳導膜，高導電性、高活性碳素復合雙極板材料及高穩(wěn)定性電解質溶液。在此基礎上，他們將關鍵材料制備技術進行放大，實現(xiàn)了規(guī)?；a。
他們攻克了全釩液流電池電堆的設計集成技術，發(fā)明了大功率、高功率密度電堆結構設計方法和制造技術，設計集成出32千瓦大功率液流電池單體電堆，并進一步突破單體電堆工程化制造技術，實現(xiàn)了批量化生產，并向國外出口。
他們掌握了高功率、大容量、高集成度全釩液流電池儲能系統(tǒng)設計方法及多體系耦合控制技術，原創(chuàng)性地提出了模塊化設計理念，開發(fā)出不同規(guī)模等級、可獨立運行的全釩液流電池單元系統(tǒng)模塊，并在運行中根據實際需求管理液流電池單元系統(tǒng)模塊。此外，該項目還突破了多系統(tǒng)耦合控制技術，實現(xiàn)了多個液流電池單元系統(tǒng)模塊高效、經濟與穩(wěn)定運行。
2008年，采用該項目技術建設的國內首套100kW全釩液流電池儲能系統(tǒng)開始示范應用;2012年，采用該項目技術的世界最大規(guī)模5MW/10MWh全釩液流電池商業(yè)化示范系統(tǒng)成功建成，其技術指標和工業(yè)化進程均處于國際領先水平。
該項目完成了從實驗室基礎研究到產業(yè)化的工程應用，從關鍵材料到系統(tǒng)集成的發(fā)展過程，率先實現(xiàn)了液流電池儲能技術的產業(yè)化。該項目組也成為當時全球唯一掌握完整的全釩液流電池儲能全產業(yè)鏈的科研團隊。
