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中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:美國科研人員日前在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)·能源通訊》雜志上報(bào)告說,他們研發(fā)出一種新型液流電池,可通過溶解在中性ph值水中的有機(jī)分子來存儲(chǔ)電能。這項(xiàng)成果使無毒、無腐蝕性且使用壽命超長(zhǎng)的電池成為可能,并有望大幅降低生產(chǎn)費(fèi)用

2017-11-01 10:18:43 · 新華社   閱讀:241
中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:美國科研人員日前在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)·能源通訊》雜志上報(bào)告說,他們研發(fā)出一種新型液流電池,可通過溶解在中性ph值水中的有機(jī)分子來存儲(chǔ)電能。這項(xiàng)成果使無毒、無腐蝕性且使用壽命超長(zhǎng)的電池成為可能,并有望大幅降低生產(chǎn)費(fèi)用

中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:美國科研人員日前在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)·能源通訊》雜志上報(bào)告說,他們研發(fā)出一種新型液流電池,可通過溶解在中性ph值水中的有機(jī)分子來存儲(chǔ)電能。這項(xiàng)成果使無毒、無腐蝕性且使用壽命超長(zhǎng)的電池成為可能,并有望大幅降低生產(chǎn)費(fèi)用。

液流電池的蓄電系統(tǒng)一般包含正負(fù)極兩個(gè)儲(chǔ)液罐,內(nèi)裝兩種不同的電解液。這之間的連接部分是發(fā)電區(qū),用一個(gè)隔膜隔開。兩種電解液間隔著薄膜產(chǎn)生離子交換來實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存與釋放。儲(chǔ)液罐越大,存儲(chǔ)的電能越多。

液流電池可以為風(fēng)能、太陽能等發(fā)電不連續(xù)且輸出不穩(wěn)定的可再生能源的存儲(chǔ)提供解決辦法,但現(xiàn)有的液流電池在多次充放電循環(huán)后存儲(chǔ)能力會(huì)下降,需要定期維護(hù)電解液。

哈佛大學(xué)的研究人員通過分別調(diào)整正負(fù)極電解液的分子結(jié)構(gòu),使它們可溶于水,從而研發(fā)出一種每充放電1000次只損失1%存儲(chǔ)能力的電池,而鋰離子電池一般在1000次充放電后就不能使用了。

中性ph值還能大幅降低將電池正負(fù)兩極分開的隔膜的制造成本。因?yàn)槟壳按蟛糠忠毫麟姵氐母裟げ捎冒嘿F的聚合物以耐受電池內(nèi)腐蝕性物質(zhì),其費(fèi)用占到整個(gè)電池設(shè)備成本的三分之一。而這種新液流電池中的隔膜兩側(cè)實(shí)際上都只是鹽水,因此它的材質(zhì)可采用廉價(jià)的碳?xì)浠衔?,從而大大降低成本?

由于電解質(zhì)能在中性ph值的水中溶解且無毒、無腐蝕性,人們可以用比較便宜的材料來制造儲(chǔ)液罐和泵等電池部件。

降低成本對(duì)電力存儲(chǔ)至關(guān)重要。美國能源部日前設(shè)立了一項(xiàng)目標(biāo),旨在開發(fā)出能將每千瓦/小時(shí)電量的存儲(chǔ)成本降低到100美金以下的電池。如果該目標(biāo)達(dá)成,那么它存儲(chǔ)的風(fēng)能、太陽能等新能源將足以與傳統(tǒng)電力媲美。因此也可以說儲(chǔ)能技術(shù)是開啟新能源時(shí)代的鑰匙。

美能源部電力辦公室能源存儲(chǔ)研究主管伊姆雷·久克認(rèn)為,這項(xiàng)研究非常重要,它有望能為未來的電池指明方向,大幅提高電池壽命和降低成本,這種高效耐用的液流電池有望成為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。

在哈佛大學(xué)技術(shù)開發(fā)辦公室的協(xié)助下,研究人員目前正與幾家公司合作,準(zhǔn)備將這項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化到工業(yè)應(yīng)用。哈佛大學(xué)已提交報(bào)告,對(duì)這項(xiàng)液流電池的改進(jìn)技術(shù)申請(qǐng)專利。

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