Nowy wariant stacku baterii przepływowych na bazie wanadu o mocy 70 kW rozwinięty przez chińskich naukowców

Čínští vědci z Ústavu chemické fyziky v Dalianu vyvinuli 70 kW vanadiový bateriový zásobník. Nový model byl navržen takovým způsobem, že jeho výrobní náklady jsou o 40 % nižší než u předchozích modelů o výkonu 30 kW, díky nové energetické hustotě 130 kW/m3.

Vanadiové bateriové zásobníky patří mezi nejslibnější technologie pro velkoobjemové skladování energie. Mají dlouhou životnost, vynikající recyklovatelnost a nízké riziko požáru. Jejich využití je však omezeno nižší energetickou hustotou ve srovnání s lithium-iontovými technologiemi a vysokými počátečními náklady.

Výzkumný tým z Ústavu chemické fyziky v Dalianu, který je součástí Čínské akademie věd, vyvinul nový vanadiový bateriový zásobník o výkonu 70 kW a vysoké energetické hustotě. V porovnání s předchozím modelem o výkonu 30 kW je nový model o 40 % levnější. Díky vyšší energetické hustotě 130 kW/m3 je nový model menší, což vede ke snížení nákladů při dosažení stejného výkonu.

Použití tohoto zásobníku umožňuje zvýšení výkonu zařízení pro skladování energie v 20stopém kontejneru z 250 kW na 500 kW, bez významného zvětšení velikosti zdrojů napájení nebo nákladů na podpůrný systém.

Výzkumný tým navrhl nový zásobník s použitím selektivně svařitelných porézních kompozitních membrán a svařitelných vysoko vodivých bipolárních destiček. Dále se řídil krátkou trasou pro proudění, ultratenkou strukturou baterií, nízkým proudovým odporem a kanály se stejným rozložením proudu.

Účinnost zásobníku je 81 % při nabíjení a vybíjení při nominálním výkonu 70 kW a 82,1 % při stálém nabíjení a vybíjení s výkonem 60 kW. Navíc zásobník provozuje stabilně po více než 1200 cyklech s pouze 1,7% poklesem účinnosti.

Nový zásobník o výkonu 70 kW by mohl představovat průlom při komercializaci vanadiových baterií. Podle profesora LI Xianfenga, vedoucího výzkumného týmu, tato technologie umožní lepší integrování zdrojů napájení do energetického systému.

Vanadiové baterie mají životnost přes 20 000 cyklů, takže náklady na cyklování jsou nižší než u lithium-iontových baterií. Nákup vanadiových baterií je levnější na kWh ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi a jejich dlouhá životnost umožňuje efektivní skladování energie po delší dobu.

Často kladené otázky o vanadiovém bateriovém zásobníku o výkonu 70 kW:

1. Jaké jsou hlavní vlastnosti vanadiového bateriového zásobníku?
– Vanadiový bateriový zásobník je založen na technologii skladování energie ve velkém měřítku. Má dlouhou životnost, recyklovatelnost a nízké riziko požáru.

2. Jaké jsou výhody použití nového zásobníku o výkonu 70 kW?
– Nový zásobník má o 40% nižší výrobní náklady ve srovnání s předchozími modely o výkonu 30 kW, díky zvýšené energetické hustotě 130 kW/m3.

3. Jaké jsou výhody vanadiových baterií ve srovnání s technologií lithium-iontovými?
– Vanadiové baterie mají delší životnost, nižší náklady na cyklování a nižší energetickou hustotu ve srovnání s technologiemi lithium-iontovými.

4. Jak ovlivňuje zvýšení výkonu zařízení pro skladování energie v kontejneru zásobník?
– Použití nového zásobníku umožňuje zvýšení výkonu zařízení pro skladování energie v 20stopém kontejneru z 250 kW na 500 kW, bez významného zvětšení velikosti zdrojů napájení nebo nákladů na podpůrný systém.

5. Jak byl navržen nový zásobník o výkonu 70 kW?
– Nový zásobník byl navržen na základě selektivně svařitelných porézních kompozitních membrán a svařitelných vysoko vodivých bipolárních destiček. Zároveň zahrnuje krátkou trasu pro proudění, ultratenkou strukturu baterií, nízký proudový odpor a kanály s rovnoměrným rozložením proudu.

6. Jaká je energetická účinnost zásobníku o výkonu 70 kW?
– Energetická účinnost zásobníku je 81 % při nabíjení a vybíjení při nominálním výkonu 70 kW a 82,1 % při stálém nabíjení a vybíjení s výkonem 60 kW.

7. Jaké jsou vyhlídky na komercializaci nového zásobníku?
– Nový zásobník o výkonu 70 kW by mohl představovat průlom při komercializaci vanadiových baterií, což umožní lepší integraci zdrojů napájení do energetického systému.

Definice:
– Baterie s tokem: Technologie skladování energie charakterizovaná dlouhou životností, recyklovatelností a schopností skladovat energii ve velkém měřítku.
– Energetická hustota: Poměr výkonu k objemu daného bateriového zásobníku.
– Zásobník: Soubor propojených baterií.
– Lithium-iontový: Technologie skladování energie založená na lithno-iontových chemických sloučeninách.
– Cyklová životnost: Úplný proces nabíjení a vybíjení baterie.
– Cyklování: Počet úplných cyklů nabíjení a vybíjení, které baterie vydrží.

Související odkazy:
– Čínská akademie věd
– Ústav chemické fyziky v Dalianu

The source of the article is from the blog motopaddock.nl