李先锋研究员和袁治章研究员团队开发出面向用户侧的30kWh锌溴液流电池系统

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近日，我所储能技术研究部（DNL17）李先锋研究员和袁治章研究员团队开发出面向用户侧的30kWh锌溴液流电池系统。该系统由电解液循环系统、2个独立的电堆、以及与其配套的电力控制模块组成，设计容量为30kWh。经测试，该系统在额定10kW功率下放电时，放电电量为30kWh。该系统可应用于分布式能源及家用储能等领域。

　　锌溴液流电池具有成本低、开路电压高（1.82V）、能量密度高（>190Wh/L，基于2mol/L活性物质）等优势，非常适合在分布式储能及户用储能等领域应用。近年来，我所储能技术研究部坚持基础研究与应用研究并重，以锌溴液流电池关键材料的设计、开发、制备为主线，解决了锌溴液流电池锌枝晶（Energy Environ. Sci.，2021；Adv. Mater.，2020）、面容量受限（Science Bulletin，2021）、溴渗透（Adv. Mater.，2020；Adv. Funct. Mater.，2021）、功率密度偏低（Adv. Funct. Mater.，2021；Adv. Mater.，2019）等关键科学与技术问题，将锌溴液流电池电堆面容量提高至140mAh/cm2，从而大幅度提高了电池能量密度。同时，团队以电堆结构设计与系统控制策略开发为两翼，突破了高功率密度、高可靠性电堆的结构设计与组装技术，开发出高能量密度、低成本用户侧锌基液流电池储能系统。该系统的成功开发，将进一步推动用户侧新型液流电池的发展与产业化应用，对于推动液流电池可持续发展具有重要意义。
　　以上工作得到中科院电化学储能技术工程实验室等项目的支持。（文/苑辰光、宋杨 图/李天宇）


          文章来源：大连化物所
      李先锋，男，1979年7月生于山东沂水，中国科学院大连化学物理研究所，研究员，博士生导师。中组部“万人计划”青年拔尖人才，中科院卓越青年科学家获得者，辽宁省百千万人才工程“百层次”人才。大连化学物理研究所储能技术研究部部长，电池材料与关键技术研究组长。长期从事大规模电化学储能技术的研究开发工作。成果荣获包括“2015年国家技术发明二等奖”（排名3），中国科学院杰出科技成就奖（突出贡献者，排名2）、 “辽宁省技术发明二等奖”（排名第2）等科技奖励。获 “中国科学院卢嘉锡青年人才奖”，“第三届“中科院沈阳分院优秀青年科技人才奖”，“辽宁省青年科技奖”，等奖励。入选中组部青年拔尖人才计划，中国科学院卓越青年科学家项目、大连市杰出青年科技人才等。为首届中科院青年创新促进会会员，中国膜工业协会电驱动膜专业委员会委员，中国材料研究学会青年工作委员会理事。迄今为止共发表SCI论文100余篇，其中Energy & Environmental Science 6篇，Angew. Chem. Int. Ed 1篇， Advanced Functional Materials 2篇，Nano energy 1篇。迄今为止，论文他引次数2500余次， H 因子30。2015年开始担任“Scientific Reports”杂志编委。申报发明专利100余项，国际专利6项。授权20余项。作为负责人主持国家科技部973计划课题、国家自然科学基金，中组部青年拔尖人才计划项目、中科院重要方向性项目等多项项目与课题。
       袁治章，博士，研究员，2012年9月在中国科学院大连化学物理研究所攻读工学博士学位。2017年4月破格入选“中国科学院大连化学物理研究所破格选拔优秀应届博士毕业生”，副研究员；2021年4月，聘为锌基液流电池技术研究组（DNL 1705）组长；2021年7月破格晋升为研究员。现从事液流电池膜材料、新体系液流电池等技术研究。迄今为止，发表第一/共同通讯作者文章21篇，包括内前置封面文章Energy Environ. Sci. 1篇，Nat. Commun. 2篇，Angew. Chem. Int. Ed. 2篇，后置封面文章Adv. Mater. 1篇，参与编写英文书籍1部，1篇入选ESI高被引论文。申报发明专利40余件，其中国际专利1件，授权发明专利6件。荣获首届“CPCIF-Clariant可持续发展青年创新奖（授予部门：中国石油和化学工业联合会）”、第七届中国科学院沈阳分院优秀青年科技人才奖、辽宁省自然科学学术成果奖一等奖；入选中国科学院青年创新促进会会员、辽宁省“百千万人才工程”万层次人选。负责主持包括国家自然科学基金面上项目、青年基金项目、大连市重点科技研发计划项目等在内的科研项目9项。