Cela bouge dans le secteur de l’énergie renouvelable où l’on apprend qu’une équipe de recherche chinoise a conçu une batterie à flux de vanadium de haute puissance. Cette découverte pourrait changer la donne dans le domaine du stockage d’énergie à grande échelle.
Une batterie à flux de vanadium de 70 kW
Dirigée par le Professeur LI Xianfeng de l’Institut de Physique Chimique de Dalian (DICP) de l’Académie des Sciences Chinoise (CAS), l’équipe de recherche a développé une batterie à flux de vanadium de 70 kW. Comparée à la batterie actuelle de 30 kW, cette batterie présente une densité de puissance volumique de 130 kW/m3, et son coût est réduit de 40%.
Les batteries à flux de vanadium sont l’une des technologies privilégiées pour le stockage d’énergie à grande échelle. Cependant, l’investissement initial pour ces batterie est relativement élevé.
Le cœur de la batterie : la pile
La pile est le composant central d’une batterie à flux de vanadium. La densité de puissance détermine le coût de la pile. Plus la densité de puissance est élevée, plus le volume de la pile est petit, ce qui entraîne une réduction du coût dans les mêmes conditions de sortie de puissance.
En se basant sur des membranes composites poreuses soudables hautement sélectives et des plaques bipolaires hautement conductrices soudables qu’ils ont développées, l’équipe du Professeur LI a développé une pile de 70 kW. Cette pile utilise un chemin de flux court, une structure de batterie ultra-mince, et des canaux de flux à faible résistance et à haute uniformité de distribution.
Efficacité énergétique et stabilité
L’efficacité énergétique de cette pile est de 81,0% dans des conditions de charge et de décharge de puissance nominale de 70 kW, et l’efficacité énergétique est de 82,1% dans des conditions de charge et de décharge de puissance constante de 60 kW. De plus, la pile fonctionne de manière stable après plus de 1 200 cycles, avec seulement 1,7% de dégradation de l’efficacité énergétique.
En utilisant cette pile, un module d’unité de stockage d’énergie de conteneur de 20 pieds peut être amélioré de 250 kW à 500 kW sans augmenter considérablement la taille des unités de puissance et le coût des installations de soutien du système.
En synthèse
Le développement de cette pile de 70 kW peut favoriser la commercialisation des batteries à flux de vanadium. «Nous pensons que le développement de cette pile améliorera l’intégration des unités de puissance dans l’énergie», a déclaré le Professeur LI. Cette avancée pourrait donc jouer un rôle clé dans l’avenir du stockage d’énergie à grande échelle.
Pour une meilleure compréhension
Qu’est-ce qu’une batterie à flux de vanadium ?
Une batterie à flux de vanadium est un type de batterie rechargeable qui utilise le vanadium dans différentes états d’oxydation pour stocker l’énergie.
Qu’est-ce qu’une pile dans une batterie à flux de vanadium ?
Une pile est le cœur d’une batterie à flux de vanadium. Il est composé de plusieurs cellules empilées les unes sur les autres, d’où son nom.
Pourquoi le développement de cette pile est-il important ?
Le développement de cette pile est important car il permet de réduire le coût des batteries à flux de vanadium, ce qui pourrait favoriser leur commercialisation.
Qu’est-ce que l’efficacité énergétique ?
L’efficacité énergétique est le rapport entre l’énergie utile produite par un système et l’énergie totale consommée par ce système.
Qu’est-ce que l’énergie renouvelable ?
L’énergie renouvelable est une source d’énergie qui se renouvelle naturellement à une échelle de temps humaine.
Références
Chinese Academy of Sciences. (2024). Research team develops 70 kW-level high power density vanadium flow battery stack. Retrieved from http://www.cas.cn
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