单液液流电池研究进展

规模储能的巨大需求使液流电池拥有巨大的发展前景,也催生了单液液流电池。本文简述了单液液流电池和液流电池的传承关系,及单液液流电池产生的意义;分别介绍了当前5种单液液流电池的产生历程、工作原理等基本概况,并对单液液流电池的性能及存在的问题进行简要分析;最后展望了单液液流电池的发展前景。     

铁基液流电池研究进展

大规模储能技术是解决新能源利用过程中非稳态问题的关键技术。全钒液流电池是极具前景的大规模储能技术之一,然而受钒价格影响,其成本较高,制约了该技术进一步发展。铁化合物是液流电池的理想活性物质,且铁储量丰富、价格低廉,有助于降低液流电池的成本。基于现有铁基液流电池的研究工作,综述了不同类型铁基液流电池的优势和特点,总结了各类铁基液流电池面临的关键问题及研究进展,重点介绍了铁基液流电池的应用情况,并对其未来发展方向进行了展望。     

锂离子液流电池的研究进展

锂离子液流电池是最新发展起来的一种化学储能电池技术,它综合了锂离子电池和液流电池的优点,是一种输出功率和储能容量彼此独立、能量密度大、成本较低的新型绿色可充电池.本文介绍了锂离子液流电池技术的研究背景,阐述了锂离子液流电池的结构组成和工作原理,并详细综述了锂离子液流电池国内外的研究状况,指出目前有待突破的关键技术问题....     

液流储能电池电化学体系的进展

介绍了液流储能电池电化学体系的分类、特点、要求及发展方向.液流储能电化学体系可分为液相和沉积型.液相体系研究更多,较成功的有多硫化钠/溴和全钒体系,且全钒液流电池已开始商业化示范运行.沉积型体系因单液性、无膜或只需普通隔膜的特点,成为液流储能电池的发展方向.     

适用于液流电池储能系统的电池管理系统

对液流电池储能系统和锂电池储能系统进行了对比,对液流电池管理系统的要求进行了介绍,进而提出了适用于液流电池储能系统的电池管理系统.这一电池管理系统采用模块化结构,具有较高的灵活性,可以根据液流电池储能系统的容量进行相应的配置.     

液流电池商业化进展及其在电力系统的应用前景

液流电池作为一种极具潜力和价值的储能技术,在电力系统中拥有广阔的应用前景和市场。液流电池的商业化进展反映了其技术成熟度和市场对该技术的接受程度,对其后续的发展和研究具有参考意义。介绍了目前国内外液流电池的商业化进展情况,重点分析了铁铬、全钒、锌溴、锌镍、锌铁、全铁、锌空气液流电池的商业化进展;讨论了液流电池在电力系统中的应用前景;最后,给出了相应的应用和发展建议,如优先发展资源丰富、综合成本较低的液流电池技术,现阶段的液流电池应用应兼顾电池寿命及经济性,应重视相关资源链的整合和发展等。     

全钒液流电池储能系统的仿真研究

储能具有调峰幅度大、响应速度快等优点,对未来电网发展具有深远的影响。近年来,储能技术迅猛发展,为充分发挥全钒液流电池储能系统相较于传统电池储能技术的优势,对全钒液流电池储能系统进行了仿真研究。首先,根据全钒液流电池的基本结构分析了其原理及特性,搭建了全钒液流电池的电气模型。然后,对储能逆变器连接储能电池和电网的两种控制策略,定功率(PQ)控制策略和定电压频率(VF)控制策略分别进行了建模和仿真验证。最后,以北海热电厂为实际应用场景,将所搭建的储能电站模型应用于黑启动方案中。启动储能逆变器后,北海热电厂的厂用母线电压可以稳定维持在0.96 p.u,表明了利用储能电站进行黑启动的可行性,验证了储能电站模型的有效性。     

液流电池支路电流研究进展

介绍了常见的双极堆式液流电池中支路电流产生原因及对液流电池的危害,并简要综述了支路电流数值计算原理与减小或消除支路电流的方法.     

液流储能电池模拟研究的进展

介绍了液流储能电池模拟研究的现状,综述了零维、一维、二维及漏电电流等数学模型的特点、研究进展及局限性,论述了液流储能电池用的商业化模拟软件,并展望了模拟的发展方向.     

Optimized load-frequency simulation in restructured power system with Redox Flow Batteries and Interline Power Flow Controller

This paper proposes the Load Frequency Control (LFC) of an interconnected two-area multiple-unit thermal reheat power system in a restructured environment. In the restructured scenario, various kinds of apparatus with large capacity and fast power consumption may cause a series problem of frequency oscillations. The oscillation of system frequency may sustain and grow to cause a series frequency stability problem if no adequate damping is available. Moreover, the larger amount of the steam stored in steam chest and reheater of thermal power plant delays the control valve motion to increase the mechanical power output after the load perturbation. So in order to stabilize the system, impacts of Interline Power Flow Controller (IPFC) in series with tie-line and Redox Flow Batteries (RFB) at the terminal of area 1 have been investigated. The Bacterial Foraging Optimization (BFO) algorithm is used to optimize the integral gains of the Load-frequency Controller under different transactions in the competitive electricity market. Compliance with North American Electric Reliability Council (NERC) standards for Load Frequency Control has also been established in this work. Simulation studies reveal that the RFB coordinated with IPFC units for LFC loop has greater potential for improving the system’s dynamic performance.     

全钒液流电池电化学极化理论研究

以全钒液流电池电化学反应机理为基础,建立了电池二维数值模型,并应用此模型研究了电解液钒离子浓度、充放电电流密度以及碳毡孔隙率对电极极化行为的影响。结果表明,电极孔隙率不仅影响电极极化电压分布,而且也是决定电池充放电性能的重要因素之一。     

氢镍电池的进展

本文主要阐述国内外金属氢化物—镍电池的进展,包括该电池实用化存在的问题,解决方法,电极材料的开发,寿命和自放电问题的解决,镍基板和添加剂的研究,以及氢/镍电池的市场及材料分别作以简要的评述。     

锂离子电池新型负极材料的研究进展

锂离子电池电极材料的研究是近年化学电源的研究热点。其中碳素材料之外的各种新型负板材料的探索也引起关注。主要介绍了具有类石墨结构的含碳化合物,如B－C－N系材料和C－Si－O材料,以及一些非碳材料,如氮化物、氧化物的制备、组成、结构和作为锂离子电池负极的性能等方面的研究现状;分析了各自存在的问题与应用前景。     

新型凝胶剂在管式胶体蓄电池中的应用

管式胶体蓄电池采用管式正极板设计及胶体吸附技术,具备适应温度范围宽、不稳定市电储能循环等优点,在储能及通信应用场景要求条件下得到了广泛应用.但作为备用电源,在长时间浮充条件下出现容量保持率低,影响用户体验,复测后才能满足用户定期核容测试要求.围绕管式胶体蓄电池的结构及工艺特性,从新型凝胶剂的制备及关键灌胶技术工艺等方面,提出新的设计思路与方法,通过实验验证,采用新型凝胶剂制备的管式胶体蓄电池,其长期浮充直接容量检测可以满足用户定期核容的要求.     

规模化全钒储能电池系统级建模

为深入分析全钒氧化还原液流电池(VRB)储能技术在电力系统领域的应用可行性,借助仿真模型研究电池系统运行特性是必不可少的技术手段.由于电化学电池内部化学材料特性易受多种因素的影响,建立便于电气工程研究的电池系统模型尤为重要.首先从应用角度明确了全钒电池非线性时变系统关键参数的影响因子,基于全钒电池基础外特性提出了包含时间因子、温度因素和支路电流损耗等特征量的全钒电池系统级准稳态模型以及暂态模型,用以描述电池内阻、极化、自放电以及漏电流和温度等因素对电池运行特性的影响;并通过对比仿真分析与实验数据分析的结果证明在电池荷电状态(SOC)介于[0.2,0.8]时,该模型能够真实反映电池系统充放电特性及其毫秒级动态响应特性.     

全钒液流电池充放电性能研究

利用二维耦合反应理论模型并结合全钒液流电池性能评价实验,重点研究了单电池在不同电解液荷电状态下的充放电性能,实现了对电极反应微观分布特性的定量分析和验证。研究结果表明,电池设计及运行参数对电池充放电性能及效率具有重要影响。综合考虑电极材料导电性、反应区厚度以及充放电电流密度进行反应区设计,是促进电池效率提升的有效途径。     

电池的近期发展与锂离子电池

本文阐述了通用电池的发展趋势,在保证安全和满足环境保护要求的条件下,由原电池向蓄电池方向发展,锂电池也不例外。比较了各种嵌锂炭质材料为负极的锂离子蓄电池的主要性能,并对其实用性作了探讨。     

三瓦铝—空气电池的研究

研制了用氯化钠溶液作电液的三瓦铝—空气电池,并测试了氧电极、铝电极和电池的极化曲线、间放性能以及电池工作滞后时间与温度的关系。该电池可作为无电地区照明电源和电视机电源。     

钒液流电池平滑风电场输出功率研究

基于PSCAD／EMTDC搭建了永磁直驱风电场,并根据钒液流电池（VRB）的数学模型搭建了并网型电磁仿真模型。根据风电场的输出功率变化,设定相应的能量管理及控制策略,对含有钒液流电池的风电场进行仿真分析。仿真结果表明,钒液流电池可较好地平滑风电场输出功率的波动性,在一定程度上提供无功支持,改善电压稳定性。