近日，我部研究团队突破了高能量密度锌溴液流电池关键技术，成功集成出30 kW级的锌溴液流电池电堆。电堆面容量可达到140 mAh cm-2，电堆实测放电电量可达31.6 kWh。

　　锌溴液流电池具有成本低、开路电压高（1.82 V）、能量密度高（>190 Wh L-1，基于2 mol L-1活性物质）等优势，十分适合在分布式储能及户用储能领域应用。和传统液流电池不同，锌溴液流电池在电解液量满足的条件下，电堆内锌的沉积面容量会影响其能量密度，目前锌溴液流电池技术发展仍受限于锌负极沉积面容量和枝晶问题。近年来，储能技术研究部坚持基础研究与应用研究并重，以锌溴液流电池关键材料的设计、开发、制备为主线，初步解决了锌溴液流电池锌枝晶（Energy Environ. Sci. 2021; Adv. Mater. 2020）、面容量受限（Science Bulletin. 2021）、溴渗透（Adv. Mater. 2020；Adv. Funct. Mater. 2021）及功率密度偏低（Science Bulletin. 2022; Adv. Mater. 2019）等关键科学与技术问题；结合电堆的结构设计，突破了高面容量电堆结构设计与组装技术，开发出30 kW级用户侧锌溴液流电池系统。相比所开发的30 kWh锌溴液流电池系统（2个独立电堆），该电堆集成度更高、成本更低，可有效避免实际应用过程中因电堆串联数多带来的均一性问题，有助于提高系统运行可靠性。本成果为锌溴液流电池系统的集成与示范应用奠定坚实基础。

　　以上工作得到了中科院A类先导专项“变革性洁净能源关键技术与示范”、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。（文/宋杨、苑辰光 图/王雨霄）