液流电池是什么?
液流电池是一种高性能蓄电池,它由电堆单元、电解液、电解液存储供给单元以及管理控制单元等部分构成,利用正负极电解液分开、各自循环的原理工作。这种电池具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点,是一种新能源产品。液流电池技术最早是由Thaller于1974年提出的。
液流电池的“放电”和“充电”过程有何不同?
液流电池的“放电”与“充电”过程产生“旁路电流”的原因相同,荷电离子在电解液管路中的迁移方向相同。 但是,由于液流电池的电流方向在“放电”与“充电”过程相反,使得“旁路电流”对外电路测量得到的总电流 I总 影响不同。 放电过程: I总 = I有效 - I旁路 (3-7) 充电过程: I总 = I有效 + I旁路 (3-8) 此处 I有效 代表电池“放电”或“充电”过程,为了形成储能过程所需的电流,该电流流过电堆中各单电池的主要工作区域,包括炭毡电极、双极板、隔膜等。 从以上分析可见,只要电堆中存在能够连接不同电位双极板的连续电解液通路,旁路电流就无法避免;旁路电流总是消耗有效电荷,降低电池库仑效率。 根据液流电池的旁路电流产生机制,可以建立数学模型进行分析与模拟,具体可参阅文献 [49]。
哪些公司在开发全钒液流电池?
目前,全铁液流电池的商业化公司为北美的ESS公司,德国Voltstorage公司除开发全钒液流电池外,也同相关大学合作开发全铁液流电池(其称铁盐电池,iron-salt battery),但未达到商业化应用阶段。全铁液流电池分为酸性和碱性体系,酸性全铁液流电池在商业开发上较为成熟。
液流电池有哪些发展潜力?
在众多技术中,液流电池易规模化、本征安全、循环寿命长、无地域限制,是最具发展潜力的选择之一。 然而高成本(主要包括电堆与电解液成本)成为阻碍其商业化的最大因素。 通过改进流场设计强化电池内部活性物质传输,提升功率密度和电解液利用率,是降低系统成本的有效途径之一。 液流电池运行过程中,电池内部不可避免存在传质死区,该区域的物质传输通量低,容易诱发析氢、碳腐蚀等副反应。
全钒液流电池的工作过程是什么?
全钒液流电池工作过程以含有VO 2+ /V 和V 2+ /V 3+ 的硫酸水溶液分别作为正极、负极电解液,充电/放电过程电解液通过电堆中的流道分配进入各单电池单元,平行流过电池的双极板与隔离膜构成的狭窄通道,通常将多孔炭毡置于该狭窄通道内作为电极。 当电池充电时,正极电解液中的四价钒离子在多孔炭毡表面被氧化成五价钒离子;与此同时,负极电解液中的三价钒离子在多孔炭毡表面被还原成二价钒离子。 此外,在实际运行的电堆中,隔膜两侧存在多种钒离子跨膜传质的推动力,包括浓度差、水力学压差、渗透压差等,电池隔膜无法完全阻隔钒离子渗透,使得极少数钒离子在正极腔室和负极腔室之间跨膜迁移,产生自放电反应,同样导致电池库仑效率降低。
全钒液流电池的起始充电电压值如何变化?
全钒液流电池的起始充电电压值随着充电电流密度的升高而急剧增大,由15mA/cm 2 时的70.28V升高到56mA/cm 2 时的77.96V。 由前文所述,传质扩散极化往往发生在反应的末期,因为实验中电解液流量足够大,可以忽略浓差极化对电池性能的影响。 此时电池反应中主要存在电极反应动力学极化和欧姆极化。 在15mA/cm 2 到56mA/cm 2 操作电流密度范围内电池处于欧姆极化控制范围,电池的阻抗为一固定值,此时电池电压损失与操作电流密度成线性相关。 采用较小的电流密度进行充电,电池的极化过电压较小,在相同的电解液充电深度下,充电电流密度越小,所需充电时间越长。 随着充电电流密度增加,达到同样SOC状态,所需充电时间缩短。
高效光伏折叠面板

我们的光伏折叠面板运用了新型叠瓦技术,结合高效的单晶硅片,使得发电效率能够稳定维持在25%以上。其独特的折叠结构,方便运输与现场快速安装,可在有限空间内实现大容量的光伏布局。而且它适应各类复杂地形,在-30℃至75℃的环境温度下都能正常工作,25年功率衰减控制在15%以内,为光伏折叠储能集装箱提供可靠的发电来源。
高安全光伏折叠储能集装箱框架

采用高强度合金钢打造框架主体,具备优异的抗冲击与抗压性能,能抵御10级大风以及8级地震的影响。表面经过特殊防腐处理,可在海边、化工区等恶劣环境下长期使用。其内部空间布局合理,方便放置储能电池等各类设备,并且预留了充足的散热通道,确保整体运行安全可靠。
高性能磷酸铁锂储能电池组

选用优质的磷酸铁锂材料制作电池芯,能量密度达到300Wh/kg,循环寿命高达8000次以上。电池组配备了智能热管理系统,能够精准调控温度,避免热失控风险。同时,支持多组电池并联扩展容量,可根据实际需求灵活配置储能容量,满足不同场景下光伏折叠储能集装箱的储能要求。
智能集成式逆变器

采用先进的全桥逆变拓扑结构,转换效率高达99%,能快速适应不同的输入电压与功率变化。具备智能电网接入功能,可实时监测电网状态并自动调整输出功率,保障电能稳定并网。还内置了远程通信模块,支持通过手机APP或网页端远程监控和操作,方便用户随时掌握光伏折叠储能集装箱的运行情况。
便捷折叠式光伏支架系统

此支架系统运用轻质铝合金材质,重量轻且强度高,折叠后体积大幅减小,方便运输与存储。独特的可调节角度设计,能根据不同季节和地理位置,精准追踪太阳角度,最大限度提升光伏发电效率。安装过程简单快捷,无需大型机械设备辅助,单人即可完成安装操作,极大提高了光伏折叠储能集装箱的部署效率。
多功能监控与控制系统

通过大数据与物联网技术相结合,可实时收集并分析光伏折叠储能集装箱内各个设备的运行数据,如发电量、储能电量、设备温度等。一旦出现异常情况,能及时发出警报并精准定位故障点。同时,还可根据历史数据进行能耗分析,为优化系统运行提供决策依据,助力实现高效节能的能源管理目标。
防护型集装箱外壳

外壳采用双层保温隔热设计,外层为耐候性钢板,具备防晒、防雨、防锈蚀功能,内层为防火隔热材料,能有效阻隔外界热量传递,保障内部设备在适宜的温度环境下运行。并且,外壳还配备了防雷接地装置以及防盗报警装置,全方位保护光伏折叠储能集装箱的安全,延长设备使用寿命。
灵活扩展接口设计

在集装箱侧面和顶部预留了多种类型的接口,包括电力接口、通信接口、散热接口等。这些接口遵循通用标准,方便后续接入更多的光伏板、储能设备或者其他智能控制设备,实现光伏折叠储能集装箱功能的灵活扩展,满足不断变化的能源应用场景需求。
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储能方向系列(一)液流电池
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液流电池
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液流电池——长时间大容量储能新星
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