清华大学液流电池工程研究中心

中心承担并完成了多项国家自然科学基金项目，中心承担的主要课题有：

1）国家“863”课题:

10KW级全钒液流蓄电储能电池与控制技术；

2）国家重点基础研究发展计划“973”项目:

大规模高效液流电池储能技术的基础研究——高性能离子交换膜构效关系、多离子传导机理及制备方法研究；

3）国家自然科学基金项目:

有机溶剂分离膜材料设计的物性基础研究；

4）国家自然科学基金项目：

离子液体支撑液膜材料设计理论与成膜机理研究；

5）企业合作项目：

年产500兆瓦全钒液流电池产业化开发研究。

在风能、太阳能发展迅速的年代，中心在研究膜材料及相关应用技术的同时，还积极配合风电、光电产业的发展，研究开发全钒液流储能电池，为全球新能源产业的健康发展贡献力量。 2100433B

清华大学液流电池工程研究中心，是清2009年6月华大学化工系膜中心王保国教授带领的研究团队，和承德万利通公司联合成立的储能电池研究中心。研究工作围绕：分离膜材料 制备与应用；膜内传质学理论研究；紧密结合社会经济发展过程中能源、环境、资源问题，开发新技术应对新挑战，发展以电化学膜反应器为核心的大规模蓄电储能 技术与装备，用于太阳能、风能发电过程所需的蓄电装置，为可再生能源发电技术进步提供新材料与新装备支撑；将膜技术应用于有机溶剂的分离与纯化。

麻省理工学院材料科学和工程学教授蒋业明(音译)领导的团队研制出了一款名为“剑桥原油”的半固态液流电池，其不仅减少了电池内的“无效材料”，而且提高了电池的能效。

清华大学工程应用研究中心重视先进理念与工程实践的结合，核心团队人员具有长期工程实践经验，主持或参与过多个国家或省部级科研项目及电网工程建设，参与柔性直流、FACTS 等重大装备的研发。 2100433B

液流电池是一种新型的电化学储能系统,正负极全使用钒盐溶液的称为全钒液流电池,简称钒电池.其荷电状态100%时电池的开路电压可达1.5 V.用充放电实验研究全钒液流电池的性能时,有必要确定在充放电过程中电池的荷电状态.钒电池中各种价态离子含量的测定方法有电位滴定和分光光度法,确定正负极溶液中各价态离子含量就可知电池荷电状态.本实验提出用开路电压监测荷电状态的方法.在正负极反应达热力学平衡时电池的开路电压等于电池电动势,利用Nernst方程可求得电池的荷电状态,而且这种测量方法简单,不会造成电池的容量损失,具有实用价值.由紫外-可见光谱证实电解液中的V(Ⅴ)主要以单体形式存在.

全钒液流电池是一种新型高效电能转化与储存装置.由于其电池输出功率与储能容量彼此独立,适用于风能、太阳能等可再生能源发电过程和电网调峰过程作为规模化储能装置使用.本文在介绍全钒液流电池原理基础上,重点围绕电池过程的关键材料展开讨论,包括电极材料的种类、各自特点与电极改性方法;电池隔膜材料的筛选结果、材料改性方法等国内外研究进展.

作 者： 王文红 王新东 WANG Wen-hong WANG Xin-dong

作者单位： 北京科技大学,冶金与生态工程学院,北京,100083

刊 名： 浙江工业大学学报 ISTIC PKU

英文刊名： JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

年，卷(期)： 2006 34(2)

分类号： O643

关键词： 荷电状态 开路电压 全钒氧化还原液流电池

机标分类号： TM9 TM2

机标关键词： 电池荷电状态全钒液流电池开路电压正负极离子含量测量方法钒电池充放电热力学平衡分光光度法电池电动势实验研究盐溶液容量损失可见光谱放电过程电压监测电位滴定储能系统测定方法

基金项目： 中国科学院资助项目