中国团队研究新型低成本铁基液流电池储能技术取得新进展

发布时间:2024-04-29 03:57:30 来源: sp20240429

   中新网 北京4月4日电 (记者 孙自法)记者从中国科学院金属研究所获悉,该所李瑛研究员、唐奡研究员团队在新型低成本铁基液流电池储能技术研究领域取得新进展。他们的最新研究结果证明,电极界面优化设计可有效提升铁负极性能,从而为实现全铁液流电池高效稳定运行提供了新途径。

  据研究团队介绍,在诸多新型储能技术路线中,以全钒液流电池为代表的液流电池储能技术,本质安全、可灵活部署,因此成为长时储能技术中的首选电化学储能技术路线。其中,研发低成本液流电池新体系新技术,是解决现阶段液流电池产业化发展瓶颈的有效途径。

本次研究相关示意图:a.低温全铁液流电池功率密度与电压曲线;b.低温电池循环与倍率性能。中国科学院金属研究所/供图

  在本项研究中,中国科学院金属所团队以铁负极氧化还原反应可逆性为切入点,先后通过电极界面缺陷设计和极性溶剂调控,成功实现了充放电过程中铁单质在电极纤维表面的均匀沉积和溶解。

  通过在电极界面进行金属刻蚀处理,使得电极纤维表面富含缺陷结构,有效调控了二价铁离子在电极界面的沉积反应成核特性,促进了铁沉积反应均一性及氧化还原反应动力学,并利用理论计算和仿真分析揭示出二价铁离子在碳缺陷处的杂化作用增强机制及铁沉积过程演化规律。得益于此,研究团队组装的全铁液流电池实现了每平方厘米80毫瓦的功率密度和250圈循环99%的电流效率,循环稳定性有效提升了10倍。

  此外,研究团队还通过在溶液中引入极性溶剂,利用极性分子与氢键相互作用,成功弱化了溶液的水合氢键网络,将电解液凝固点有效降低到-20°C以下,并且协同提升铁负极电化学可逆性。首次实现全电池在-20°C低温条件下100小时稳定运行,研究结果也为宽温域全铁液流电池技术产业化开发与应用推广奠定了技术基础。

  据了解,该团队最新完成的这项储能技术研究成果论文,近日已相继发表于国际专业学术期刊《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)和《小的》(Small)上,论文第一作者分别为中国科学院金属研究所硕士生宋袁芳、博士生杨静,通讯作者为李瑛研究员、唐奡研究员。(完)

【编辑:刘阳禾】
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发布时间:2024-04-29 03:57:32 来源: sp20240429

  每年全国两会期间,百姓冷暖、民生福祉都是习近平总书记心头最大的牵挂。在与代表委员的亲切交流中,一次次详细询问,一句句暖心叮嘱,无不体现着总书记深厚的人民情怀。

  通过卫星视角,让我们看看总书记两会上的这些民生关切,有了哪些新变化。

  “太湖好一点了吗?”

  时间:2023年3月5日

  场合:参加江苏代表团审议

  【微镜头】

  江苏以占全国1%的面积、6%的人口,创造了10%以上的经济总量。在对“排头兵”寄予厚望的同时,总书记始终强调“在率先、排头、先行的内涵中,把生态作为一个标准”。

  “太湖好一点了吗?”“没有蓝藻了吧?”在许昆林代表发言时,习近平总书记插话问。

  “我一直要求,在生态上一定要把握住。歌里唱‘太湖美’,多美啊!但一想起蓝藻,就起腻了。工业和生活排放一度对太湖污染很大,治理花了很大力气。我们讲绿水青山就是金山银山,生态搞不好就不是‘金山银山’,反而成了亏钱买卖。”总书记的嘱托语重心长。

  【总书记说】

  我们谈高质量发展,不谈新发展理念不行。必须完整、准确、全面贯彻新发展理念,始终以创新、协调、绿色、开放、共享的内在统一来把握发展、衡量发展、推动发展。

  “乡亲们都下来了吧?”

  时间:2022年3月6日

  场合:看望全国政协农业界、社会福利和社会保障界委员并参加联组会

  【微镜头】

  2017年全国两会上,习近平总书记在参加四川代表团审议时说,他曾在电视上看到有关凉山州“悬崖村”的报道,特别是看着村民们的出行状态,感到很揪心。

  2022年全国两会上,来自四川的益西达瓦委员给习近平总书记展示了“悬崖村”今昔对比的两张照片——

  阿土列尔村的万丈陡壁上,曾经摇摇欲坠的藤梯,已经换成了结实的钢梯。

  “乡亲们都下来了吧?孩子上学、老人看病,都下山住了吧?”总书记关切询问。

  益西达瓦高声答道,搬了一部分,留了一部分。村里发展起了旅游,日子越来越好。

  【总书记说】

  民生无小事,枝叶总关情。对困难群众,我们要格外关注、格外关爱、格外关心,帮助他们排忧解难。

  如何提升中西部教育水平?

  时间:2021年3月6日

  场合:看望全国政协医药卫生界、教育界委员并参加联组会

  【微镜头】

  来自兰州大学的严纯华委员关于优化高等教育结构推动高等教育高质量发展的汇报引起了习近平总书记高度关注。

  严纯华委员说:“近几年,中西部高等教育取得了明显进步,但与东部相比,依然存在较大差距,且有进一步拉大的可能。”

  如何提升中西部教育水平?习近平总书记告诉大家,相关部门正在研究。国家将加强中西部欠发达地区教师定向培养和精准培训,深入实施乡村教师支持计划。

  【总书记说】

  我们应该通过提升中西部教育水平来促进中西部经济社会发展,通过解决教育不平衡带动解决其他方面的不平衡。

  “你们耕地面积多少?”

  时间:2019年3月8日

  场合:参加河南代表团审议

  【微镜头】

  “你们耕地面积多少?”“耕地红线多少?”“小麦亩产量多少?”“非洲猪瘟疫情在河南怎么样?”……参加审议时,习近平总书记提出一连串问题。

  “对像我国这样一个拥有近14亿人口的大国来说,粮食安全一定要警钟长鸣,不能轻言粮食已经过关了”“耕地是粮食生产的命根子,要坚决遏制土地违法行为”……习近平总书记告诫大家,千万不要在吃饭问题上得健忘症。

  【总书记说】

  要扛稳粮食安全这个重任。确保重要农产品特别是粮食供给,是实施乡村振兴战略的首要任务。

  “农牧民看病怎么解决?”

  时间:2016年3月10日

  场合:参加青海代表团审议

  【微镜头】

  “农牧民现在生孩子都到医院去吗?”“村里都有保健室吗?”“青海有的地方面积很大,农牧民看病怎么解决?”参加审议时,习近平总书记提给娘毛先代表一连串问题,让这位来自青海黄南藏族自治州人民医院的医生直呼“紧张得不得了”。

  【总书记说】

  要着力加强民族地区基础设施建设,着力培育民族地区特色优势产业,有序开发民族地区特色优势资源,提高民族地区产业结构层次,增强民族地区自我发展能力和可持续发展能力。社会事业发展和民生建设资金要向民族地区倾斜,让民族地区群众共享改革发展成果。

  “高速公路通到你们那里了吧?”

  时间:2015年3月6日

  场合:参加江西代表团审议

  【微镜头】

  习近平总书记对穿着民族服装的兰念瑛说:“你是畲族。”兰念瑛答道:“是的。很高兴总书记认出我是畲族。”总书记说:“畲族在福建、浙江、江西、广东都有分布。”

  “农家乐办起来了吗?”“高速公路通到你们那里了吧?”审议过程中,当来自江西省抚州市资溪县的兰念瑛代表发言时,总书记多次插话,关切地询问当地少数民族群众生产生活情况。

  【总书记说】

  要着力推动老区特别是原中央苏区加快发展,决不能让老区群众在全面建成小康社会进程中掉队,立下愚公志、打好攻坚战,让老区人民同全国人民共享全面建成小康社会成果。

  总策划:傅华 吕岩松

  总监制:任卫东

  策划:孙承斌 徐壮志

  出品:常爱玲 齐慧杰 周宁 令伟家

  统筹:张紫赟 双瑞 于卫亚 黄庆华

  监制:张立红 周年钧

  记者:水金辰 杨绍功 杨进 尹恒 李安 周盛盛 赖星 李杰 陈斌 多蕾

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  卫星数据:星图地球今日影像

  来源:新华社 【编辑:梁异】