Gần đây, một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Li Xianfeng từ Viện Vật lý Hóa học Đại Liên (DICP) thuộc Viện Khoa học Trung Quốc (CAS) dẫn đầu đã phát triển một dãy pin dòng vanadi mật độ năng lượng cao 70 kW. So với ngăn xếp mức 30kW hiện tại, ngăn xếp này có mật độ công suất âm lượng là 130kW/m 3 và chi phí giảm 40%.
Ngăn xếp pin dòng vanadi cấp 70 kW. Tín dụng: DICP
Pin dòng Vanadi là một trong những công nghệ được ưa chuộng để lưu trữ năng lượng quy mô lớn. Hiện tại, mức đầu tư ban đầu vào pin dòng vanadi là tương đối cao.
Ngăn xếp là thành phần cốt lõi của pin dòng vanadi. Mật độ năng lượng xác định chi phí của ngăn xếp. Mật độ công suất càng cao thì thể tích ngăn xếp càng nhỏ, dẫn đến chi phí thấp hơn trong cùng điều kiện công suất đầu ra.
Dựa trên màng composite xốp có tính chọn lọc cao có thể hàn được tự phát triển và các tấm lưỡng cực có tính dẫn điện cao có thể hàn được, nhóm của Giáo sư Li đã phát triển một ngăn xếp mức 70kW sử dụng đường dẫn dòng chảy ngắn, cấu trúc pin siêu mỏng, khả năng chống dòng chảy thấp và dòng phân bố đồng đều cao kênh truyền hình.
Hiệu suất năng lượng của ngăn xếp này là 81,0% trong điều kiện sạc và xả công suất định mức 70kW, và hiệu suất năng lượng là 82,1% trong điều kiện sạc và xả công suất không đổi 60kW; Ngoài ra, ngăn xếp hoạt động ổn định sau hơn 1.200 chu kỳ, chỉ giảm 1,7% hiệu suất năng lượng.
Bằng cách sử dụng ngăn xếp này, mô-đun bộ lưu trữ năng lượng container 20 feet có thể được nâng cấp từ 250kW lên 500kW mà không làm tăng đáng kể kích thước của các bộ nguồn cũng như chi phí của các cơ sở hỗ trợ hệ thống.
Giáo sư Li cho biết: “Dòng công suất 70kW này có thể thúc đẩy thương mại hóa pin dòng vanadi. Chúng tôi tin rằng việc phát triển loại pin này sẽ cải thiện sự tích hợp của các đơn vị năng lượng trong năng lượng”.
