Le développement des sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire est limité par leur nature intrinsèquement aléatoire et intermittente. Cependant, les batteries à flux de vanadium (VFB) comprennent un une technologie de stockage d'énergie à longue durée de vie qui peut stocker et produire en douceur de l'énergie à partir de sources d'énergie renouvelables.

Le système de stockage d'énergie VFB comprend principalement la pile, l'électrolyte, et systèmes pour pipeline, gestion de la batterie et conversion d'énergie. Parmi ces composants, la pile joue un rôle crucial. Par conséquent, l'augmentation de la densité de puissance de la pile et la réduction de son coût accéléreront encore l'industrialisation de la technologie VFB.

Un groupe de recherche dirigé par le professeur Li Xianfeng de l'Institut de physique chimique de Dalian (DICP) de l'Académie chinoise des sciences a développé une nouvelle génération de technologie de pile VFB qui offre un faible coût et une densité de puissance élevée. Les résultats des tests du groupe ont montré une efficacité énergétique de la cheminée supérieure à 81 %. La pile fonctionnait à une puissance constante de 30 kW et n'a montré aucune baisse de capacité après 100 cycles.

« Le processus d'assemblage de la pile a été amélioré en appliquant des éléments soudables, membranes conductrices ioniques poreuses que nous avons développées, " a déclaré le professeur Li.

La technologie de soudage au laser a été utilisée pour la première fois dans l'assemblage de la pile. Cela a non seulement amélioré la fiabilité de la pile, mais également réalisé l'automatisation de l'assemblage de la pile, diminution de l'utilisation de matériaux d'étanchéité, et réduit le coût de la pile.

"Cette nouvelle technologie d'empilement VFB maintient non seulement la haute densité de puissance des empilements conventionnels, mais réduit également le coût total de 40% par rapport aux piles conventionnelles, " a déclaré le professeur Li.

Les membranes utilisées dans les empilements VFB conventionnels sont principalement des membranes commerciales d'acide perfluorosulfonique caractérisées par un coût élevé et une sélectivité ionique relativement faible.

En revanche, le soudable, les membranes conductrices ioniques poreuses adoptées dans cette nouvelle génération de technologie d'empilement VFB peuvent améliorer la sélectivité ionique et augmenter la capacité de rétention de l'électrolyte. Ce type de membrane coûte beaucoup moins cher que les membranes d'acide perfluorosulfonique.