什么是锌溴电池 有什么优势

锌溴电池是一种将能量储存在溶液中的电化学系统,，是一种单沉积型液流电池,负极电对的充放电产物不溶于电解液而沉积在电极上。正负半电池由隔膜分开,两侧电解液均为ZnBr2溶液。电解液在储液罐和电池构成的闭合回路中循环流动的原动力为动力泵。化学反应的动力是氧化还原反应电极对间的电势差。Zn-Br电池的电极反应为：

充电时锌沉积在负极上,正极上溴离子失去两个电子变成单质溴。放电时,与充电过程相反,在负、正极上分别生成锋和溴离子。溴在水中溶解,Br3-、Br5-离子产生分离,并以,Br3-、Br5-离子形式从由正极向负极扩散,扩散到负极附近,沉积的锌与之发生反应,会造成自放电。而在电极表面之间的微孔隔膜阻止了溴向锌沉积物的扩散,减少了电池的自放电。锌溴电池比能量435wh/kg。

1、锌溴液流电池的结构

锌溴液流电池主要由三部分组成，包括液路循环及辅助系统、电解液以及电堆。其中电堆为双极性结构，每片电池通过双极板在电路上形成串联结构，而电解液通过管泵系统并联地分配到每片电池中，在提高电池的功率密度的同时，液路的并联结构为片间的一致性提供保障；液路循环及辅助系统主要由储罐、管泵、二相阀及各种传感器构成，在进行电解液循环的同时，实时的反馈电池的各项信息，如液位、温度等。

2、锌溴电池的特点

同其它电池技术相比，锌溴液流电池技术具有下列特点：

（1）锌溴液流电池具有较高的能量密度。锌溴液流电池的理论能量密度可达435W.h/kg，实际能量密度可达60W.h/kg；

（2）正负极两侧的电解液组分(除去络合溴)是完全一致的，不存在电解液的交叉污染，电解液理论使用寿命无限；

（3）电解液的流动有利于电池系统的热管理，传统电池很难做到；

（4）电池能够放电的容量是由电极表面的锌载量决定的，电极本身并不参与充放电反应，放电时表面沉积的金属锌可以完全溶解到电解液中，因此锌溴液流电池可以频繁地进行100％的深度放电，且不会对电池的性能和寿命造成影响；

（5）电解液为水溶液，且主要反应物质为溴化锌，油田中常用作钻井的完井液，因此系统不宜出现着火、爆炸等事故，具有很高的安全性；

（6）所使用的电极及隔膜材料主要成分均为塑料，不含重金属，价格低廉，可回收利用且对环境友好：

（7）系统总体造价低，具有良好的商业应用前景。

3、锌溴电池的应用

在设计锌溴液流电池组系统的时候,有许多的灵活性。电池组能够定制适合于一种特殊的应用,在这里多个组件共用一套电解质储?S或每个组件含有电堆、电解质储罐和控制器组成一个完整的系统。

（1）特种上的应用

液流电池最合适的市场在特种方面。液流电池的优点:高效,多面性,使用时间长,以及工作时的宁静,正好适合特种工作对电力的需要。液流电池以自身特有的优势为特种装置、海陆运输提供动力。在特种上,液流电池与普通的固体电池相比具有独特的优越性,在战场上备品供应因其增长的使用时间而无需准备。同样,燃料用量也因液流电池优越的运输效能而急剧减少,跑完相同路程时加油次数急剧减少,或在偏远的地区的活动时间更长。在这种情况下,战地所需的车辆、人员及装备的数量急剧减少。液流电池还可以为深海探索的船只和无人特种提供动力。

（2）储能的应用

在储能应用中,锌溴电池组的用途也正得到展示。根据桑迪亚国家实验室的一项研究,认为锌溴电池组对于以下四种公共应用是很优秀的:由可重复的能源产生储能,传送设备延迟,公配设备的分配和要求减少峰值。锌溴电池组安装到电力配电系统中,来消除负载峰值。在峰值期间电池组放电,以减少变电器的负载,使设备不超过额定值。在夜晚当需求量较低时,该电池组能够再充电。梓溴电池组可以做成可移动的装置,这对于公共事业公司是有好处的,因为它能够移动到需要出现的地方。比如,一种可移动的电池组装置在一个地区的夏季用于减少峰值,在另一个地区的秋季和冬季期间调整负载水平和功率特性。将锌溴电池组技术与适用于优质电力输出的固态电力电子设备相结合,用于各种电力输出,能够校正间歇的电压干扰,还能提供瞬时和持久电流中断期的保护。

自然界资源的电力供应方式最常见的就是风力和太阳能发电等的利用,但其缺点是可控性很不好,致使风力和太阳能产生的电能输出时的稳定性、规律性也很差,因此对电网的运行产生了很大的负担,用锌溴电池组将不稳定的电力收集储存起来,待使用时以平稳的需求方式输出,使得太阳能发电和风力发电得到实际性应用,可以同步发展起来。此外,锌溴电池技术的研发生产对于一些国家电网不能普及,或国家电网具有严重高低峰谷而需要备用储能设备的地区而言,具有特别重要的意义。碎溴电池可以一直在常温下工作,所以可以安装在微型的私人家庭,中小型的商业活动区域,甚至可以用于大型企业做储能设备,能够满足所有的能源需求。