适用范围

风电场、工业园区智能微电网、电网调峰电站

技术提供单位

中国科学院大连化学物理研究所

技术简要描述

本技术成果针对可再生能源高比例消纳及智能电网调峰对大容量、高安全性、高可靠性、低成本液流电池储能技术的重大需求，重点突破了新一代可焊接隔膜、可焊接双极板材料的制备技术，新一代30kW级低成本、高可靠性电堆设计集成技术，和新一代高安全性、长寿命液流电池储能系统设计集成技术。进而显著提高了液流电池储能系统的经济性、可靠性。为进一步推进储能战略性新兴产业的发展，为能源革命和能源结构转型提供了技术支撑。

技术信息

隔膜和双极板成本<100元/平米、30kW电堆在260毫安/平米下能量效率>80%，成本<2000元，集成出新一代系统

商业应用情况

无

希望在技术转移过程中得到的帮助/支持

无

设备投资

400万

年运行维护费

40万/年

投资回收期

7.3年

附加效益

无

综合效益

本技术成果针对可再生能源高比例消纳及智能电网调峰对大容量、高安全性、高可靠性、低成本液流电池储能技术的重大需求，重点突破了新一代隔膜、双极板材料的制备技术，新一代30kW级高功率密度电堆设计集成技术，新一代高安全、长寿命液流电池储能系统设计集成技术。本技术成果中的系统采用了自主研发的可焊接隔膜、可焊接双极板、集成的可焊接电堆。新一代技术打破了传统电堆的装配模式，大大提高了电堆的可靠性及装配自动化程度。与传统电堆相比，新一代电堆总成本降低40%，进而提升了整个储能电池系统的稳定性和经济性。本技术成果的实施为提高可再生能源发电的并网能力，解决弃风限电问题，推进可再生能源普及应用；推进我国大规模储能在电力调峰及可再生能源并网中的应用，为能源革命和能源结构调整，实现低碳经济提供了技术和装备支撑。因此，申报技术成果具有重要的社会经济意义。

障碍对技术转移影响等级

无

技术成熟度

在隔膜和双极板研究方面，研究团队开发出了新一代可焊接隔膜和可焊接双极板，成本大幅降低，其中隔膜成本降低至100元/m2以下，双极板成本降低至100元/m2以下；相对于传统的电池组装技术，可焊接膜组装电堆实际使用膜材料减少30%；设计集成出30kW级新一代低成本、高功率可焊接膜电堆，采用激光焊接技术，大大提高了电堆的可靠性，同时也提高了电堆装配的自动化程度，减少了密封材料的使用，电堆总成本降低了40%；所开发的可焊接双极板也已成功应用于多项MW级液流电池示范项目中。因此，本项目技术成熟度高，具备很好的工程化转化潜力。

技术适用性

申报的新一代液流电池储能系统可应用于风电场、工业园区智能微电网、电网调峰电站、海外基地、各级指挥所、地下国防工程、通信站、雷达观测站、边防海岛等不同场所。

技术稳定性

全钒液流电池是目前技术上最为成熟的一种液流电池，是唯一在风能发电调幅调频、平滑输出并网应用领域通过8年示范应用验证的兆瓦以上级电化学储能电池系统，可靠性和稳定性优异。申报的新一代液流电池储能系统采用可焊接隔膜、可焊接双极板材料，并结合电堆激光焊接组装工艺，各项技术的可靠性较传统液流电池系统大幅提升，因此，新一代液流电池储能系统的稳定性更好。

技术安全性

全钒液流电池是一种高性价比、高能效、长寿命的规模储能技术。其正、负极储能介质为不同价态钒离子的水溶液，且在常温下封闭运行，因此具有优异的安全性。

技术转移推广障碍

无

知识产权转让

相关技术已申报发明专利172件，授权60件。知识产权属于中国科学院大连化学物理研究所。