美国能源部拨1790万美元加速开发液流电池生产技术
分类:前沿资讯
- 作者:谢伟
- 发布时间:2021-25-09
【概要描述】美国能源部资助最新液流电池技术公司,为您详解各家技术及历史。
9月23日,美国能源部宣布拨款1790万美元资助四家美国公司进行长时储能液流电池生产技术的开发,这个项目是为了扩大美国电网对于清洁能源的消纳能力,同时也能为偏远欠发达地区提供更稳定的供电服务,其总目标也是为了实现美国2050年碳中和。
美国能源部长Jennifer M. Granholm表示:“我们正在光速推进可再生能源的发展,而长时储能技术是实现可再生能源占比提高的关键技术。能源部将加大对储能技术发展的扶持力度,并且同时大力推广我们全新推出的’社会储能平等行动’,以帮助欠发达地区建设具有更能抵抗灾害事件的电力服务,提供更多工作,保障所有的美国人都能享受更清洁和健康的能源。”
液流电池是一种电化学储能技术,通过将反应堆与储能电解质分开设置达到更灵活的系统设计,可以使系统成本更低、运行更灵活更安全、应用场景更多样化。入选的这几家公司将加速研发液流电池系统各部件的规模化生产技术,并且使用这些规模化生产的部件来搭建中等体量的示范站用于工业和电网应用。被选中的四家公司包括:
1. Largo Clean Energy and partners (总部位于麻省),将获得419万美元的拨款,用于开发液流系统的高效生产工艺,以降低液流电池装机成本,使其能更广泛地应用于电网系统。Largo Clean Energy是加拿大的Largo资源集团于去年12月收购美国的Vionx液流电池公司后成立的清洁能源公司,Vionx是美国Premium Power公司使用联合技术公司的专利授权于2016年成立的专门生产全钒液流电池的公司,而联合技术公司的全钒液流电池正是由笔者于2012-2018年期间在该公司进行开发的技术。
2. TreadStone Technologies, Inc. and partners (总部位于新泽西州), 将获得499万美元资金,用于研发可连续生产金属电极和双极导电板的钢带流延工艺。TreadStone公司于2006年由华人Conghua Wang建立,在过去十多年里主要研发的技术是用于腐蚀环境下金属电极的保护涂层,这个涂层可广泛应用于燃料电池、电解装置、液流电池等系统。
3. OTORO Energy Inc. and partners (总部位于科罗拉多州),将获得414万美元资金用于研发一种基于螯合金属电解质的液流系统,以降低系统成本,提高性能,并且探寻放大生产工艺。OTORO公司去年9月才刚成立,由科罗拉多大学化学系教授Michael Marshak创立,该教授博士毕业于哈佛大学的Michael Aziz教授组,而Aziz组是以研究有机电解质液流体系而著名。通过查阅Marshak教授的论文,推断该液流体系使用的可能是铬-铁电解质体系。
4. Quino Energy, Inc. and partners (总部位于加州),将获得458万美元资金用于研发基于有机电解质的液流电池系统,主要攻关有机电解质的降成本、提产能、连续生产等工艺。Quino Energy公司刚于今年5月成立,其创始人均来自于哈佛大学Michael Aziz组的学生及博士后,联系上一个获奖项目,可见Aziz教授在美国液流电池领域的影响力不同一般。而该基于Quino的有机电解质技术,往回溯源到2016-2018年期间,笔者在联合技术公司领导的美国能源部资助的创新液流体系研发项目中,哈佛Aziz组作为下属成员之一主攻的就是Quino电解质方向,并在项目结题时取得很好的研发成果。时过几年,如今终于进入到商业化的阶段,可喜可贺。
这次对于液流电池技术的资助是美国能源部推出的“储能大挑战”行动的一环,对于在本世纪末将长时储能成本降低90%将起到极其重要的推动作用。
笔者将于北京时间9月26日星期天20:00-21:30举办一个线上讲座,与大家详细介绍国际前沿电化学储能技术,包括美国近几年比较突出的液流技术公司,也将对各种储能系统的成本计算做一些初步分析,以帮助大家对于未来长时储能技术发展方向进行探索。请扫描下图中的二维码加入线上讲座微信群,获取讲座直播链接。
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参考文献:
1. https://www.energy.gov/eere/articles/department-energy-invests-179-million-long-duration-energy-storage-technologies
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作者简介:
谢伟博士,清华大学材料学学士和硕士,美国德克萨斯大学(奥斯汀)化学工程博士。主要从事储能电池开发工作,先后在跨国企业及初创公司任要职,主持多项美国能源部资助研发项目,获得2013年全美年度100最佳研发技术大奖。在材料学及储能领域顶级期刊发表论文17篇,担任5家国际期刊审稿工作,拥有国际发明专利申请17项。
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