在非氟離子交換膜等關(guān)鍵核心材料實(shí)現(xiàn)突破的前提下，中科院大連化物所自主研發(fā)的2kW全釩液流儲(chǔ)能電池截至上周已成功實(shí)現(xiàn)10000次充/放電循環(huán)，電池模塊的能量效率未見(jiàn)明顯衰減。這一進(jìn)展將大大推進(jìn)我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的普及應(yīng)用。

大化所完成的這項(xiàng)成果是繼日本住友電工公司之后，世界上第二套突破萬(wàn)次充放電循環(huán)耐久性實(shí)驗(yàn)考核的全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，該電池具有優(yōu)異的可靠性與耐久性，可望實(shí)現(xiàn)工程化和產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。大化所儲(chǔ)能電池研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)近十年的積累與創(chuàng)新，在液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的關(guān)鍵材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、密封技術(shù)等方面都取得了一批重大成果。其中，離子交換膜是液流儲(chǔ)能電池的關(guān)鍵核心材料。

據(jù)了解，國(guó)外商業(yè)化的離子交換膜具有良好的穩(wěn)定性和耐久性，但離子選擇性差，價(jià)格昂貴，無(wú)法滿足產(chǎn)業(yè)化的要求。大化所從實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化的要求出發(fā)，已研究開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能、低成本的新型非氟離子交換膜材料，目前正在進(jìn)行性能優(yōu)化和耐久性考察。截至目前，電池全套技術(shù)已申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利48項(xiàng)，其中國(guó)際專利2項(xiàng)，已授權(quán)13項(xiàng)，形成了較完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，研究開(kāi)發(fā)能力和技術(shù)水平在國(guó)內(nèi)外均處于領(lǐng)先地位。目前該電池耐久性快速評(píng)價(jià)試驗(yàn)系統(tǒng)仍在繼續(xù)運(yùn)行。

迄今為止，全釩液流儲(chǔ)能電池是國(guó)際上唯一成功通過(guò)了3年以上風(fēng)能發(fā)電實(shí)際并網(wǎng)應(yīng)用示范的兆瓦以上級(jí)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)，被證實(shí)是最適合風(fēng)能發(fā)電平滑輸出的儲(chǔ)能技術(shù)。高效率、低成本、安全可靠的大規(guī)模液流儲(chǔ)能電池技術(shù)的發(fā)展對(duì)進(jìn)一步推進(jìn)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的普及應(yīng)用及智能電網(wǎng)的建設(shè)將發(fā)揮重要作用。目前我國(guó)液流儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)鏈還沒(méi)有完全形成，液流儲(chǔ)能電池的成本還比較高。大連化物所與大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司緊密合作，開(kāi)展液流儲(chǔ)能電池電解質(zhì)溶液、離子交換膜等核心材料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，目前已形成年300兆瓦時(shí)釩電解質(zhì)溶液和5萬(wàn)平方米碳塑雙極板的生產(chǎn)能力。