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新型鋅空氣電池有望成為未來新儲能技術(shù)!
日期:2021-01-08   [復制鏈接]
責任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
世界各地的科學家都在尋找后鋰存儲技術(shù),而鋅空氣電池就是一個有趣的選擇。然而,這些儲能系統(tǒng)仍然面臨著化學不穩(wěn)定的問題,最終導致電化學不可逆的破壞。

紐約州已簽署一項協(xié)議,從加拿大公司Zinc8 Energy Storage采購新的100 kW / 1 MWh鋅空氣電池。該儲能設(shè)備將安裝在紐約西部一個尚未確定的站點的儀表后方,該站點可以從硬件中受益,例如“市政大樓或大學校園或大學中的大樓”。

Zinc8的首席執(zhí)行官認為該系統(tǒng)可能在未來幾年內(nèi)升級到1 MW的功率。

該公司的網(wǎng)站聲稱其目標安裝成本為$ 45 / kWh。為了進行比較,Bloomerg NEF最近報告稱,電池價格已下跌87%,從2010年的1100美元/千瓦時降至2019年的156美元/千瓦時,預計到2023年將接近100美元/千瓦時。Zinc8表示要達到45美元/千瓦時的價格,相對于瞬時功率,產(chǎn)品尺寸必須具有超過八小時的容量。

來自明斯特威海爾姆大學MEET電池研究中心的孫偉領(lǐng)導的一組研究人員希望通過使用基于非堿性、水性電解質(zhì)的創(chuàng)新電池化學來克服傳統(tǒng)鋅空氣電池的技術(shù)弱點。

上海復旦大學、武漢科技大學、馬里蘭大學和美國陸軍研究實驗室也參與其中,他們的研究成果已發(fā)表在《科學》雜志上。孫偉解釋說:“我們創(chuàng)新的非堿性電解質(zhì)為鋅空氣電池帶來了以前未知的可逆過氧化鋅(ZnO2)/O2化學反應(yīng)。”

迄今為止使用的傳統(tǒng)電解質(zhì)是強堿性的。新的電池化學成分是基于三氟甲磺酸鋅的鹽,據(jù)稱它有幾個優(yōu)點,孫先生表示由于鋅陽極具有更高的化學穩(wěn)定性和電化學可逆性,因此使用效率更高。

用這種化學方法開發(fā)的鋅空氣電池可以穩(wěn)定運行320個循環(huán)和1600個小時。在電化學和分析技術(shù)的幫助下,通過多尺度的模擬計算,系統(tǒng)地研究了氧化鋅(ZnO2/O2)電池化學成分的影響和疏水的三氟甲磺酸陰離子的作用。

科學家們確定,這種電池具有更高的能量密度,這些裝置有可能與目前占主導地位的鋰離子儲能系統(tǒng)競爭。孫建國表示:“然而,這項技術(shù)在實際應(yīng)用之前,還需要進一步的深入研究和優(yōu)化。”

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原標題:新型鋅空氣電池有望成為未來新儲能技術(shù)!
 
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來源:OFweek
 
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