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工信部:推动液流电池电堆、离子交换膜等关键材料攻关

时间:2024-11-11 来源:小编 点击:

工信部:推动液流电池电堆、离子交换膜等关键材料攻关 11月6日,工信部公开征求对新型储能制造业高质量发展行动方案(征求意见稿)的意见。  

工信部:推动液流电池电堆、离子交换膜等关键材料攻关

       11月6日,工信部公开征求对新型储能制造业高质量发展行动方案(征求意见稿)的意见。  

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       意见稿提出,到2027年,我国新型储能制造业全链条国际竞争优势凸显,优势企业梯队进一步壮大,产业创新力和综合竞争力显著提升,实现高端化、智能化、绿色化发展。新型储能制造业规模和下游需求基本匹配,培育千亿元以上规模的生态主导型企业3~5家。高安全、高可靠、高能效、长寿命、经济可行的新型储能产品供给能力持续提升产业主体集中、区域集聚格局基本形成,产业集群和生态体系不断完善。产业链供应链韧性显著增强,标准体系、管理体制和市场机制更加健全。新型储能系统能量转化效率显著提升,热滥用和过充电不起火、不爆炸,实现新型储能电站电池模块级精准消防,保障全生命周期使用的安全可控。推动新型储能制造业更好满足电力、工业、能源、交通、建筑、通信、农业等多领域应用需求,为推动能源革命、实现碳达峰碳中和提供坚实物质保障。  

       推动钠电池、液流电池等工程化和应用技术攻关。发展压缩空气等长时储能技术,加快提升技术经济性和系统能量转换效率。适度超前布局氢储能等超长时储能技术,鼓励结合应用需求探索开发多类型混合储能技术,支持新体系电池、储热储冷等前瞻技术基础研究。  

液流电池。开展液流电池电堆、双极板、电解液、离子交换膜等关键材料技术攻关,提升液流电池能量效率、系统可靠性、全生命周期经济性。 

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      推动新型储能技术创新与标准化相互支撑、协同发展。支持开展新型储能标准体系建设,落实《国家锂电池产业标准体系建设指南》和《新型储能标准体系建设指南》,加强钠电池、固态电池、液流电池标准布局,加快新型储能产品安全、配套关键材料与部件、生产设备、关键检测方法、绿色低碳、回收和综合利用等方面标准制定。

行动方案中强调了中国在新型储能领域的政策导向和发展规划,旨在通过技术创新和产业协同,推动新型储能制造业的高质量发展,并在全球新能源产业中占据重要地位。

延伸阅读

       离子交换膜在液流电池中发挥着分隔正负电解液、传导离子等作用,其性能直接影响液流电池的输出功率、储能容量、循环寿命等关键指标。

液流电池离子膜的种类一般分为氟化膜和非氟化膜,其中氟化膜占据了主导地位。

       全氟磺酸膜因其较高的电导率、较小的质子传导电阻和较好的机械强度成为主流选择,是目前商业化的质子交换膜类型。然而,其高成本限制了其在液流电池中的大规模应用。

       由于全氟磺酸膜的高成本,近年来非氟类质子交换膜的研发备受关注。
       中科院大连化物研发的多孔离子传导膜,具有较高的离子选择性和电解液的容量保持率,为非氟类质子交换膜的发展提供了新思路。
       中国科学技术大学的科研人员设计的新型离子传导膜,解决了传统离子膜传导性与选择性的矛盾,使得电池充放电电流密度得以大幅提升,同时具备更好的稳定性和耐老化性。

       尽管非氟类质子交换膜仍面临着化学稳定性等方面的挑战,但其未来在降低成本、提高性能方面有望取得更大突破,进一步推动液流电池技术的发展和产业化。

       目前工业中生产全氟磺酸质子交换膜的方法,主要是用全氟磺酸树脂通过熔融挤出法和流延法等方法制成膜。

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       熔融挤出法是最早用于制备全氟磺酸膜的方法,工艺成熟、生产效率高、环境友好,但生产的膜较厚,且挤出成型的膜需要经过水解转型才能得到最终产品,而水解工艺几乎被美国和日本企业所垄断。
       流延法成膜具有产品更薄、性能更好的优势。目前国产全氟磺酸膜企业东岳未来、科润新材料以及国润储能均采用钢带流延法。

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      近年来,随着国内企业的自主技术创新,离子交换膜开始实现国产替代。

      离子交换膜相关企业

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文章来源:根据网络信息由高性能膜材料编辑整理