中國粉體網訊 儲能技術研究部隸屬于中國科學院大連化學物理研究所，同時隸屬于我國能源領域籌建的第一個國家實驗室-潔凈能源國家實驗室（DNL）。研究部共設有創新型電池核心技術、全釩液流電池技術、儲能系統設計與示范、儲能電池設計與標準化、鋅基液流電池技術、電池新體系6個研究組。
針對可再生能源發電及智能電網建設對大規模儲能技術及電動車發展對高比能量動力電池的重大需求，重點研究儲能電池用關鍵材料、核心部件及電池系統設計、優化、集成技術，開展應用示范，力爭建成為在國內外有重要影響力的儲能技術研發平臺。
團隊現有人員100余人，研究員10人，副研究員13人，院百人計劃3人，萬人計劃2人，院青促會4人，享受國務院政府特殊津貼2人。擁有中國科學院電化學儲能技術工程實驗室、國家能源液流儲能電池技術重點實驗室、國家地方聯合工程研究中心、遼寧省發改委新型固定式電化學儲能技術工程研究中心等多個研發平臺。
研究部完成了從實驗室基礎研究到產業化應用的發展過程，基于團隊技術支撐完成實施了包括全球規模最大的100MW/400MWh國家級液流電池儲能調峰電站在內的20余項商業化示范項目。建成了300MW/年全釩液流電池儲能產業化裝備基地，形成了完整的自主知識產權體系，新一代液流電池技術完成在國內、外專利技術許可，并首次實現向歐洲發達國家技術許可和輸出。
團隊領軍國內外液流電池標準的制定，引領全球液流電池技術的發展。作為國家能源局液流電池技術標準委員會主任委員單位、國際電器工業協會液流電池技術標準聯合工作組（IEC/TC21 JWG7）的主要成員單位，牽頭起草并制定了包括首項液流電池國際標準在內國際、國家和行業標準20余項。
研究成果榮獲“國家技術發明二等獎”、“中國石油和化學工業聯合會專利金獎、“中國石油和化學工業聯合會技術發明一等獎”、“遼寧省技術發明一等獎”、“中國科學院科技促進發展獎”、“中國科學院杰出科技成就獎”等科技獎勵，成果入選“全國專利產業十大典型案例”和“中國科學院十二五重大標志性進展”。
近期研究部部分研究成果分享
2025年6月，李先鋒研究員團隊與中國科學技術大學張宏俊研究員等合作，開發出新型界面交聯策略，制備出3μm厚高穩定性超薄聚合物膜，其分離層具1.8–5.4Å“準有序”孔徑結構，突破傳統聚合物膜選擇性與滲透性制約，用于全釩液流電池時在300mA/cm2 電流密度下能量效率超80%，還適用于堿性鋅鐵、水系有機液流電池，該成果以“Ultrathin membranes prepared through interfacial polymer cross-linking for selective and fast ion transport”為題發表于《自然-化學工程》，劉曉楠、石夢奇、廖晨伊為共同第一作者，研究獲國家自然科學基金等項目支持。
2025年5月，儲能技術研究部李先鋒研究員團隊與中國科學院化學研究所張燕燕副研究員合作，在全釩液流電池正極電解液穩定性研究中取得進展，通過系統研究五價釩離子溶劑化結構隨溫度的轉化過程，闡明正極電解液沉淀析出機理，提出高穩定性釩電解液設計策略，結合 AIMD 模擬與原位 liquid ToF-SIMS 表征，發現水合 V (V) 離子在高溫高濃度下經脫水、去質子和質子轉移形成沉淀前驅體VO (OH) 3，而硫酸根配位的 V (V) 離子可抑制該過程，據此開發的2 MV混合酸釩電解液在 50°C 下單電池穩定運行超3000次，成果以 “Harnessing Solvation Chemistry of Pentavalent Vanadium for Wide-temperature Range Vanadium Flow Batteries” 為題發表于《德國應用化學》，穆晨凱為第一作者，研究獲國家重點研發計劃等項目支持。
2025年4月，在第十三屆儲能國際峰會上，由中關村儲能產業技術聯盟液流電池儲能技術專委會聯合大連化物所低碳戰略研究中心共同編制的《2024 年液流電池儲能產業研究白皮書》正式發布，楊裕生院士、李先鋒研究員、梁振興教授等眾多專家出席，岳芬主持發布儀式。岳芬稱，液流電池憑長時儲能、安全可靠等優勢，作為“雙碳”關鍵技術支撐備受關注，此次聯盟與大連化物所歷時半年完成涵蓋中國液流電池全產業鏈的深度報告，匯總了2024年技術創新概況與產業化發展路徑。該白皮書全面梳理2024年中國液流電池儲能技術及產業鏈發展態勢，分析應用領域、特點與挑戰，基于長時儲能市場前景提出 2030年發展愿景，其發布有望推動液流電池儲能技術高質量發展，促進產學研聯動，加速技術創新與產業化進程。
2025年2月，儲能技術研究部李先鋒與張長昆研究員團隊在水系有機液流電池研究中，設計開發出具高電子濃度和穩定中間半醌自由基的不對稱芘類多電子轉移活性分子材料，通過引入單個磺酸基團提升電解液溶解性，利用共軛結構離域及π-π堆積穩定自由基，使電池能量密度達59.6Wh/Lcatholyte，且對稱電池及全電池在 60℃高溫下數千次循環無明顯容量衰減，該研究為開發高能量密度和穩定性的 AOFBs活性分子提供新思路，成果以“Four-electron Transferred Pyrene-4,5,9,10-tetraone Derivatives Enabled High-energy-density Aqueous Organic Flow Batteries”為題發表于《美國化學會志》，葛廣谞為第一作者，研究獲國家重點研發計劃等項目支持。
2025年1月，儲能技術研究部李先鋒研究員團隊研發的具有自主知識產權的 “50kWh級鋅溴液流電池電堆”項目，通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果評價。鋅溴液流電池具有能量密度高、成本低的優勢，在用戶側儲能領域具有很好的應用前景。團隊通過調控膜與電極界面電化學反應，實現鋅的均勻沉積，提高了鋅的沉積面容量；開發了基于“固溴、催化”協同效應的多孔碳基復合電極，提高了鋅溴液流電池的功率密度和能量效率；基于以上成果并結合電堆的結構設計，開發出50kWh級鋅溴液流電池電堆，面容量達到160mAh/cm2，大幅度降低鋅溴液流電池電堆成本，在用戶側儲能領域具有廣闊的應用前景。
2025年1月，由儲能技術研究部李先鋒研究員團隊研發的具有自主知識產權的“高功率密度全釩液流電池電堆”項目，通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果評價。李先鋒團隊基于在可焊接復合多孔離子傳導膜、高導電性雙極板等關鍵材料技術的突破，結合短流程、超薄電極等創新結構設計，開發出新一代70kW級高功率密度電堆，體積功率密度提高了一倍，成本降低40%。該技術大幅提升了全釩液流電池儲能系統的經濟性和可靠性，有望為促進全釩液流電池的產業化發展、實現我國”雙碳”目標提供關鍵技術支撐。
參考來源：中科院大連化物所儲能技術研究部
(中國粉體網編輯整理/九思)
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