多硫化钠/溴液流储能电池负极材料的研究

在常规玻璃三电极池中用稳态极化法研究了铁、钴、镍、铅及石墨在 1. 3mol·L-1Na2S4水溶液中的极化行为, 测定了不同材料的交换电流密度.以泡沫镍、镀镍或镀钴碳毡为负极,聚丙腈碳毡为正极组成电池测试了常温下电池的能量效率及循环性能.结果表明:泡沫镍及镀镍或钴的碳毡可做电池负极材料;充放电电流密度为30mA/cm2时,电池的能量效率约 80 %;电池循环性能较好.

多硫化钠/溴氧化还原液流电池

介绍了氧化还原储能电池的原理与特点,它具有成本低、寿命长、效率高、响应快等优点。大连化学物理研究所在多硫化钠/溴氧化还原液流储能电池的研究上取得突破性进展,组装的单电池50次循环能量效率保持在80%以上,循环性能稳定,在此基础上成功研制了百瓦级、千瓦级电堆系统。开发这一与可再生能源配套的储能技术在当前显得特别重要与迫切,对推动我国国民经济可持续发展具有重大战略意义。

多硫化钠-溴储能电池组

用8节单电池组装了多硫化钠-溴储能电池组,每对电极活性面积144cm。分别采用聚丙烯腈碳毡和泡沫镍为电池正负极材料,Pt/C为正极电催化剂,铂担量为0.8mg/cm2,以Nafion-117膜为隔膜,石墨板为双极板,电池组流体分配管道采用内置Z形设计。电池组工作温度为室温至100℃。电池组各节单电池性能均一,电池在50%充电状态温度为348K时,输出功率为520W(总电压7.224V),即单电池平均输出功率密度达到0.45W/cm2。

多硫化钠-溴储能电池高效电极的研究

采用氢气高温还原的方法制备了多硫化钠 溴储能电池负极用Ni/C、Mo/C、NiMo/C和NiCo/C催化剂,用XRD、TEM对催化剂进行了表征。不同温度焙烧的NiCo/C催化剂仅检测到Ni的晶相。研究了电极支撑材料、电催化剂含量对多硫化钠 溴储能电池充、放电性能的影响。在所研究的4种多硫化钠 溴电池负极催化剂中,NiCo/C的催化性能最好,1073K焙烧的NiCo/C催化剂性能比823K焙烧的NiCo/C催化剂性能好。Pt/C是多硫化钠 溴储能电池正极性能良好的电催化剂,铂催化剂为0.1mg/cm2正极时,可以获得较好的性能。

多硫化钠/溴与全钒液流电池的发展现状

氧化还原液流电池是近年来研究的一个热点。在液流电池体系中,多硫化钠溴液流电池与全钒液流电池处于主导地位。介绍了多硫化钠溴液流电池与全钒液流电池的发展、组成、性能及其应用,并比较了它们的优缺点及其应用范围。另外,对多硫化钠溴液流电池和全钒液流电池的发展前景进行了预测。

Nafion膜对多硫化钠/溴电池性能的影响

在单电池中用充电-放电循环测试方法研究了不同厚度Nafion膜对多硫化钠/溴单电池效率及电池负极液中的多硫(Sx+12-)及硫氢根离子(H S-)向正极溶液中扩散(即透硫率)的影响。结果表明:随着膜厚度的增加,电池的库仑效率升高,膜的透硫率及电压效率降低。用四丁基溴化胺(TBA B)对N afion112膜进行了初步改性处理,显著提高了电池的库仑效率,减少了膜的透硫率,但由于改性膜电阻的增加,致使电池电压效率下降。

氧化还原液流电池的研究进展

氧化还原液流电池(RFB)是一种可充电的燃料电池(RFC),是一种新型电化学储能装置。从70年代研究以来,得到迅速的发展。本文介绍这种电池的原理、电池结构和特点,发展历史及技术现状,指出了技术难点,展望了其发展前景。

储能型直驱风电系统低电压穿越能力研究

本文针对直驱永磁风力发电系统,提出在直流侧增加多硫化钠-溴液流电池(PSB)储能装置,从而提高风电机组的低电压穿越能力;改进了储能装置结构,研究了采用双向DC/DC变换器的控制策略;对具有储能电池的风力发电系统建立了仿真模型,分析了系统在电压跌落时的动态响应过程和运行特性。仿真结果表明,在直流侧加PSB储能装置,能够平衡电网需求功率,平抑系统发电机输出功率波动,从而提高直驱风电系统并网运行性能和低电压穿越能力,并提高动态响应速度。

液流储能电池技术研究进展

液流储能电池技术是一种高效、大规模电化学储能技术,在风能、太阳能等可再生能源发电、智能电网建设等方面有着广阔的应用前景。本文重点对全钒、多硫化钠-溴和锌-溴液流储能电池的工作原理、特点、国内外研究现状及发展趋势进行了综述,并对其他探索性液流储能电池体系进行了介绍。最后,提出了制约液流储能电池技术发展瓶颈问题,展望了液流储能电池未来发展趋势。

储能型直驱风电系统低电压穿越能力研究

本文针对直驱永磁风力发电系统,提出在直流侧增加多硫化钠-溴液流电池(PSB)储能装置,从而提高风电机组的低电压穿越能力;改进了储能装置结构,研究了采用双向DC/DC变换器的控制策略;对具有储能电池的风力发电系统建立了仿真模型,分析了系统在电压跌落时的动态响应过程和运行特性。仿真结果表明,在直流侧加PSB储能装置,能够平衡电网需求功率,平抑系统发电机输出功率波动,从而提高直驱风电系统并网运行性能和低电压穿越能力,并提高动态响应速度。