PDF《项目成果报奖公示内容》

承担其余省级重大 项目

5 项;

其它科技研发项目

20 余项,取得科研经费共计

500 万元;

完成 5kW/30kWH 全钒液流电池示范系统建立,并已稳定运行

2 年,申请专利

30 余项,发表相关论文

10 篇,SCI 单篇他引

16 次.该项技术已成功完成技术成果转 化,与山阳县政府签署了 兆瓦级钒液流电池成套制备工艺项目 技术合同,项目 总投资

960 万元;

2018 年8月2日, 陕西新闻联播重点报道五洲公司的年产

1000 立方液流电池电解液项目, 日前, 在山阳县建设一套 20kW/50kWh 全钒液流电池 示范系统,该系统已建成并稳定运行.项目 应用于大规模储能系统的全钒液流 电池关键技术开发 形成了以下创新性成果: 1. 高纯 V2O5 是生产高纯钒金属和高端钒基合金、 全钒液流电池电解液、 以 及精细化工行业的主要原料.随着国民经济的快速发展, 高纯度五氧化二钒的用 量越来越大.

2010 年7月, 五洲公司着手高纯五氧化二钒工艺技术的调研;

2011 年1月,通过了陕西有色控股集团有限责任公司项目备案.2011 年2月开始实 验室研究, 现已成功开发了 多聚钒酸过饱和―沉淀转溶―碳酸氢铵沉淀转型制 备高纯 V2O5 工艺 和 红钒 NaOH 溶解―除杂―碱性铵盐沉钒工艺制备高纯 V2O5 工艺 .同年

9 月,在山阳建成高纯 V2O5 中试线.研究了采用不同沉钒药剂在酸 性铵盐沉钒工艺中的沉钒效果,选择了以碳酸氢铵为沉钒剂;

采用碳酸氢铵沉钒 后母液氨氮含量的变化,简化了母液处理排放工艺,母液无需经过中和-蒸汽吹 脱除氨,可直接返回生产线使用;

多聚钒酸过饱和―沉淀转溶―碳酸氢铵沉淀转 型制备高纯 V2O5 工艺中, 反水起始酸度对除杂的影响, 实现了生产 V2O5 品位高 达99.8%,总沉钒率达到 98.5%以上,V2O5 综合回收率提高了 8%,达到 85%以上,完全达到了全钒液流电池电解液用的高纯五氧化二钒产品质量要求. 2. 本项目主要研究了高性能全钒液流电池电解液的制备工艺.核心技术是 利用出低成本 V2O5 制备出高性能电解液的方法.目前解决的关键技术问题有: 首先电解液温度使用区间较窄,在一些极限温度下容易结晶析出,本项目对电解 液添加剂的研究和电解液的电化学性能的提升进行了重点研究, 用于保证在各个 极限使用温度下,电解液能够稳定运行,这些研究结果将直接影响全钒液流电池 的充放电性能和稳定性.其次降低电解液 VOSO4 的制备成本,全钒液流电池的 商业化应用要求能以成本较低的方式得到高浓度、 高稳定性且具备优越电化学性 能的电解液.目前的电解液合成成本非常高,直接影响全钒液流电池的大规模应 用.通过对电解液中微观结构的分析,检测电解液的拉曼光谱、核磁共振谱、紫 外可见光光谱等分析电解液中离子的微观结构. 理清钒离子结构及其电化学特性, 从机理上探索全钒液流电池充放电过程中钒离子存在方式变化, 以此总结出钒电 解液稳定性差的原因.进而摸索得到制备高浓度、高稳定性的电解液的工艺,该 工艺大幅度降低电解液成本,通过本工艺生产出了低成本、高浓度、高稳定性全 钒液流电池用电解液. 目前全钒液流电池电解液的制备中试线已在商洛山阳县选 厂产区建成,可年产

1000 立方液流电池电解液,2018 年8月2日,陕西新闻联 播重点报道五洲公司液流电池电解液中试生产线,引起了社会的积极反响. 3. 全钒液流电池的结构设计参数优化.碳毡和集流体的宏观结构尺寸,直 接影响液流电池的性能和循环效率.本项目通过模拟电堆内流场,得到了最优的 尺寸和厚度.在电解液流速优化方面,单体液流电池的流速调节相对容易;