美國科研人員日前在《美國化學學會·能源通訊》雜志上報告說，他們研發(fā)出一種新型液流電池，可通過溶解在中性ph值水中的有機分子來存儲電能。這項成果使無毒、無腐蝕性且使用壽命超長的電池成為可能，并有望大幅降低生產(chǎn)費用。
液流電池的蓄電系統(tǒng)一般包含正負極兩個儲液罐，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)，用一個隔膜隔開。兩種電解液間隔著薄膜產(chǎn)生離子交換來實現(xiàn)電能的儲存與釋放。
液流電池可以為風能、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)后存儲能力會下降，需要定期維護電解液。
哈佛大學的研究人員通過分別調(diào)整正負極電解液的分子結(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兩極分開的隔膜的制造成本。因為目前大部分液流電池的隔膜采用昂貴的聚合物以耐受電池內(nèi)腐蝕性物質(zhì)，其費用占到整個電池設備成本的三分之一。而這種新液流電池中的隔膜兩側(cè)實際上都只是鹽水，因此它的材質(zhì)可采用廉價的碳氫化合物，從而大大降低成本。
降低成本對電力存儲至關(guān)重要，特別是對風能、太陽能等新能源而言。美能源部電力辦公室能源存儲研究主管伊姆雷·久克認為，這項研究有望為未來的電池指明方向，成為電網(wǎng)基礎設施的一個標準構(gòu)件。
責任編輯：李濤
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