哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院的科研人員近日研發(fā)出了一種新型液流電池,使用的電解液無毒、無腐蝕性、酸堿度呈中性,壽命可以超過十年,論文發(fā)表在《美國化學學會·能源通訊》上。
液流電池的電能一般貯存在外部的儲液罐中,罐越大,蓄電能力越強。電池正負極所裝的電解液不同,其中的陰陽離子透過薄膜交換以實現電能的儲存和釋放。
對于風能、太陽能這種間歇性、不穩(wěn)定的可再生能源,液流電池可以提供有效的存儲方案。但現在的液流電池在多次充放電循環(huán)后,儲存能力會下降,需要對電解質定期維護。而由于電解液的腐蝕性,開發(fā)和維護成本較高。
哈佛大學的研究人員改變了電解液的化學成分,把溶劑換成水,并使pH值呈中性,每充放電1000次儲存能力只會損耗 1%,而一般的鋰離子電池充放電 1000 次壽命即宣告走到盡頭。
此外,因為電解液酸堿度呈中性,所以沒有腐蝕性,電池其它部件也可以更換為更廉價的材料。目前大部分液流電池常采用聚合物防止腐蝕,費用占整個電池成本的三分之一。
研究團隊的突破在于,改變了以往的電解質結構,讓正極的二茂鐵從不溶變成水溶,同時讓負極的紫羅精在中性溶液中不會迅速分解。
研究人員正在與幾家公司合作,準備將新技術向工業(yè)應用轉化。哈佛大學已經提交液流電池技術改進的專利申請。
美國能源部日前設立了一個目標,要將可再生能源每千瓦時的儲存成本降低到 100 美元以下,這樣才能和傳統(tǒng)電廠競爭。電池成本的降低,除了增加使用時長之外,其它的研究方向還有用納米材料、石墨烯、有機材料等新材料提升儲存能力,抗阻燃以降低維護成本,以及減少污染節(jié)約后期治污費用。
此外,科學家們將使用場景更為細分,不同場景用不同的電池技術,比如廢水處理時同時用微生物發(fā)電,而體內的傳感器或藥泵則可以靠胃酸驅動等等。
液流電池的電能一般貯存在外部的儲液罐中,罐越大,蓄電能力越強。電池正負極所裝的電解液不同,其中的陰陽離子透過薄膜交換以實現電能的儲存和釋放。
對于風能、太陽能這種間歇性、不穩(wěn)定的可再生能源,液流電池可以提供有效的存儲方案。但現在的液流電池在多次充放電循環(huán)后,儲存能力會下降,需要對電解質定期維護。而由于電解液的腐蝕性,開發(fā)和維護成本較高。
哈佛大學的研究人員改變了電解液的化學成分,把溶劑換成水,并使pH值呈中性,每充放電1000次儲存能力只會損耗 1%,而一般的鋰離子電池充放電 1000 次壽命即宣告走到盡頭。
此外,因為電解液酸堿度呈中性,所以沒有腐蝕性,電池其它部件也可以更換為更廉價的材料。目前大部分液流電池常采用聚合物防止腐蝕,費用占整個電池成本的三分之一。
研究團隊的突破在于,改變了以往的電解質結構,讓正極的二茂鐵從不溶變成水溶,同時讓負極的紫羅精在中性溶液中不會迅速分解。
研究人員正在與幾家公司合作,準備將新技術向工業(yè)應用轉化。哈佛大學已經提交液流電池技術改進的專利申請。
美國能源部日前設立了一個目標,要將可再生能源每千瓦時的儲存成本降低到 100 美元以下,這樣才能和傳統(tǒng)電廠競爭。電池成本的降低,除了增加使用時長之外,其它的研究方向還有用納米材料、石墨烯、有機材料等新材料提升儲存能力,抗阻燃以降低維護成本,以及減少污染節(jié)約后期治污費用。
此外,科學家們將使用場景更為細分,不同場景用不同的電池技術,比如廢水處理時同時用微生物發(fā)電,而體內的傳感器或藥泵則可以靠胃酸驅動等等。
原標題:一種新電池可以用 10 年,而且成份沒有腐蝕性