大连化物所开发出250kWh锌溴液流电池系统

近日，大连化物所储能技术研究部（DNL 17）李先锋研究员和袁治章研究员团队开发出250 kWh锌溴液流电池系统，并在榆林中科洁净能源创新研究院实现并网运行。该系统由电解液储罐、电堆、电力控制模块组成，设计放电总能量为250 kWh，实际放电能量为259.2 kWh，能量密度超过60 Wh/L（基于两侧电解液总体积计算）。

系统采用团队研发的50 kWh级高面容电堆与高稳定性新型电解液，并联合中国科学院沈阳自动化研究所曾鹏研究员、崔世界项目研究员团队，通过智能电控设计实时评估电池运行状态，实现了电堆的自适应均衡与独立控制，突破了多电堆串联电压一致性差的技术难题，提高了系统可靠性。

锌溴液流电池储能技术具有安全性高、电解液成本低、能量密度高等优势，在分布式储能领域具有较好的应用前景。然而，其大规模应用仍面临负极锌沉积过程难以调控、正极溴扩散，以及电极反应动力学低等带来的效率和可靠性等问题。

大连化物所储能技术研究部坚持基础研究与应用研究并重，通过构建多尺度传质—反应耦合路径，调控膜与电极界面热、质传递过程，实现了界面流场与电场分布的协同优化，促进了锌的均匀沉积和面容量的提升（J. Am. Chem. Soc.，2025；Angew. Chem. Int. Ed.，2025；Energy Environ. Sci.，2024）；建立了溶剂化结构的分子工程调控理论，解决了正极溴对电池材料的腐蚀与自放电问题（Adv. Mater.，2020），实现了电池循环稳定性与能量密度的提升。结合电堆的结构设计，团队开发出50 kWh级锌溴液流电池电堆。

250 kWh锌溴液流电池系统的开发为MW级以上锌溴液流电池系统的集成与推广奠定了基础，有助于推动用户侧液流电池储能技术的进步。

以上工作得到了中国科学院专项、榆林中科洁净能源创新研究院能源革命科技专项等项目的支持。来源丨大连化物所