李喆珺:低成本、长寿命的硫基水系液流电池

一、专家简介

国家高层次人才。主要研究领域为新型储能体系研发及材料设计,包括适用于大型电网储能的低成本、长寿命液流电池,以及适用于无碳交通的高比能锂-硫电池和高安全性锂离子电池等。近年来以第一作者发表包括Nature Energy(封面),Advanced Materials,Advanced Energy Materials及Nano Energy等论文多篇,在硫基电池领域做出开拓性工作,推动其产业化进程。曾荣获2021年度香港科学会颁发香港青年科学家奖。

二、项目简介

为实现我国能源结构调整及“碳达峰、碳中和”战略目标,加快普及可再生能源和无碳电网的广泛应用,储能技术已成为不可或缺的重要手段,是当今世界产业化热点方向。随着越来越多间歇性可再生能源(风能、太阳能等)并入电网,发展长时储能技术(持续放电时长>10小时)将成为未来几十年电网储能部署的主导方向。传统锂离子电池在储能时长超过4小时应用中成本将不具优势。得益于高功率,高安全性和能量/功率解耦设计、成本低廉等优势,水系液流电池作为长时储能技术重要手段,将为可再生能源应用黄金时期的到来铺平道路。

我国硫资源储量丰富,分布广泛且成本低廉,硫基电池因其多电子转化赋予的高能量密度及环境友好的特性,是下一代储能技术中极具潜力的发展方向。为了推动硫基电池的产业化发展,我们率先开发了高能量密度、具成本优势的新型硫-碘液流电池,并进一步自主研发了一种电荷加强型离子选择性膜,大幅提升了适用于长时储能的液流电池的寿命及循环稳定性,并有效降低了该体系的均化储能成本。

基于以上基础,本项目将开发适用于长时储能的新型低成本硫基水系液流电池技术及材料,包括提升功率密度、开发低成本正极及研发高选择性隔膜等,以进一步降低其均化储能成本。

三、项目需求

1、成果转化;

2、技术开发。


来源 | 湖北省人才事业发展中心

编辑 | 曹欢

编审 | 刘友智 何聆溪 纪晶

监制 | 田国英