Akış pil enerji depolama teknolojisi

Akış pili genellikle bir elektrokimyasal enerji depolama cihazıdır. Sıvı aktif maddelerin oksidasyon-indirgeme reaksiyonu ile elektrik enerjisinin ve kimyasal enerjinin dönüşümü sona erer, böylece elektrik enerjisinin depolanması ve serbest bırakılması sona erer. Bağımsız güç ve kapasite, derin şarj ve deşarj derinliği ve iyi güvenlik gibi üstün avantajları nedeniyle enerji depolama alanında en iyi seçeneklerden biri haline gelmiştir.

Akışkan pil 1970’lerde icat edildiğinden beri, laboratuvardan şirkete, prototipten standart ürüne, gösterimden ticari uygulamaya, küçükten büyüğe, tekliden evrensele 100’den fazla projeden geçti.

Vanadyum akış pilinin kurulu kapasitesi, şu anda en yaygın kullanılan akış pili olan 35mw’dir. Çin Bilimler Akademisi, Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü tarafından finanse edilen Dalian Rongke Energy Storage Technology Co., Ltd. (bundan böyle Rongke Energy Storage olarak anılacaktır), yerelleştirmeyi ve planlanan üretimini tamamlamak için Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü ile işbirliği yaptı tamamen vanadyum redoks akışlı piller için temel malzemeler. Aynı zamanda, elektrolit ürünleri Japonya, Güney Kore, Amerika Birleşik Devletleri, Almanya, Birleşik Krallık ve diğer ülkelere ihraç edilmektedir. Flor olmayan iyon iletken membranın yüksek seçiciliği, yüksek dayanıklılığı ve düşük maliyeti, perflorosülfonik asit iyon değişim membranlarından daha iyidir ve fiyat, tüm vanadyum akışlı pillerin maliyet darboğazını gerçekten kıran tüm vanadyum akışlı pillerin yalnızca %10’udur. .

Yapısal optimizasyon ve yeni malzemelerin kullanımı sayesinde, tamamen vanadyum akışlı pil reaktörünün ek çalışma akımı yoğunluğu, aynı işlevi korurken orijinal 80 mA’dan gelişmiş C/C㎡ 120 mA/㎡’ye düşürüldü. Reaktörün maliyeti yaklaşık %30 oranında azaltılmıştır. Standart tek yığın, Amerika Birleşik Devletleri ve Almanya’ya ihraç edilen 32kw’dir. Mayıs 2013’te, dünyanın en büyük 5 MW / 10 MWH vanadyum akışlı pil enerji depolama sistemi, Guodian Longyuan 50mw rüzgar çiftliğinde şebekeye başarıyla bağlandı. Ardından, Jinzhou’da 3mw/6mwh rüzgar enerjisi şebekesine bağlı enerji depolama projesi ve Guodian ve rüzgar enerjisi 2mw/4mwh enerji depolama projeleri uygulandı, bunlar da ülkemin enerji depolama iş modellerini keşfetmesinde önemli örneklerdir.

Vanadyum akışlı pillerde bir başka lider, Japonya’nın sumitomoelektriktir. Şirket, 2010 yılında mobil pil işine yeniden başladı ve Hokkaido’daki büyük ölçekli güneş santrallerinin birleşmesinden kaynaklanan pik yük ve güç kalitesi baskısı ile başa çıkmak için 15’te 60MW/2015MW/saat vanadyum mobil pil fabrikasını tamamlayacak. Bu projenin başarılı bir şekilde uygulanması, vanadyum akışlı piller alanında bir başka kilometre taşı olacaktır. 2014 yılında, ABD Enerji ve Temiz Fonu’nun desteğiyle, ABD UniEnergy Technologies LLC (UET), Washington’da 3mw/10mw tam akışlı vanadyum pil enerji depolama sistemi kurdu. UET, enerji yoğunluğunu yaklaşık %40 artırmak, tüm vanadyum akışlı pillerin sıcaklık aralığını ve voltaj aralığını genişletmek ve termal yönetim enerji tüketimini azaltmak için ilk kez karışık asit elektrolit teknolojisini kullanacak.

Şu anda, pozitif akışlı lityum pillerin enerji gücü ve sistem güvenilirliği ve maliyetlerinin düşürülmesi, pozitif akışlı pillerin geniş uygulamasının planlanmasında önemli konulardır. Anahtar teknoloji, yüksek performanslı pil malzemeleri geliştirmek, pil yapısı tasarımını optimize etmek ve pilin iç direncini azaltmaktır. Son zamanlarda, Zhang Huamin’in araştırma ekibi, tek bir pil şarjı ve deşarj enerjisi gücüne sahip tamamen vanadyum redoks akışlı bir pil geliştirdi. Çalışma akımı yoğunluğu, birkaç yıl önce %80 ve %81’e ulaşan 93ma/C metrekare olup, genişliğini tam olarak kanıtlamaktadır. Uzay ve beklentiler.