В результате проведенных исследований группы ученых под руководством профессора Ли Сянфэня из Далянского института химической физики Китайской академии наук был разработан высокоплотностный стек ванадиевого аккумулятора с мощностью 70 кВт. Этот стек обладает объемной плотностью мощности 130 кВт/м3, что представляет собой улучшение по сравнению с текущим стеком мощностью 30 кВт, а также снижает стоимость на 40%.
Ванадиевые потоковые аккумуляторы сегодня являются одним из наиболее предпочтительных технологических решений для аккумулирования энергии в крупном масштабе, однако высокие начальные инвестиции ограничивают их широкое распространение.
Стек является ключевым компонентом ванадиевого потокового аккумулятора, и его плотность мощности непосредственно влияет на стоимость. Повышение плотности мощности позволяет уменьшить объем стека при одинаковой выходной мощности, что снижает затраты.
На основе разработанных самостоятельно свариваемых пористых композитных мембран и свариваемых высокопроводящих биполярных пластин, команда профессора Ли создала стек мощностью 70 кВт. В его основе лежат короткий путь потока, ультратонкая структура и каналы с низким гидравлическим сопротивлением, обеспечивающие высокую равномерность распределения потока.
Стек проявил энергетическую эффективность на уровне 81,0% при рейтинговой мощности заряда и разряда 70 кВт, и 82,1% при условиях постоянной мощности заряда и разряда 60 кВт. Примечательно, что стек демонстрировал стабильную работу после более чем 1200 циклов, с всего 1,7% деградацией энергетической эффективности.
Использование данного стека позволяет увеличить мощность модуля энергоскладирования в 20-футовом контейнере с 250 кВт до 500 кВт без существенного увеличения размеров энергоблоков и затрат на системные средства поддержки.
Профессор Ли уверен, что созданный стек мощностью 70 кВт будет способствовать коммерциализации ванадиевых потоковых аккумуляторов и повысит интеграцию энергетических установок в общую энергетическую систему.