鉅大LARGE | 點擊量:1162次 | 2020年12月17日
液體也能做電池你了解嗎?
液體也可以做電池,你了解嗎?
政府和公共事業要一種大規模儲存能源的設備來解決風能和太陽能的不穩定性問題。一種可能是移動電池,它使用液體來儲存和釋放能量。然而,這種設備的一個問題是它的能量密度很低,這意味著設備的大小決定了它能儲存多少能量。現在,位于英格蘭沃什里奇蘭的太平洋西北國家實驗室已經開發出一種新的移動電池,它可以儲存兩倍于現有移動電池的能量。
傳統電池的固體電極被液體電解質的兩部分取代。液體被放置在一個分離槽中,當它流入電池槽時,液體之間的化學反應通過多孔膜,允許它放電和充電。
通過添加液體,電池的能量存儲可以很容易地擴展。移動電池每千瓦時的成本也低于鋰離子電池,后者通常用于移動設備。通過這種方式,移動電池可能是電網的最佳選擇。但是,移動電池的低能量密度也會限制它們為部分電網供電的能力,而這些電網在城市中可能會受到限制,因為它們要大量空間。
新型移動電池采用黑色鍍鋅板液體和透明鍍鋅板液體。根據實驗室標準,移動電池可以釋放12瓦時的電量,相當于2塊蘋果電池的容量。相比之下,移動電池每升電解液釋放167瓦特時的能量,相比之下,溴化電池每升電解液釋放70瓦特時的能量,而釩電池每升電解液釋放15到25小時的能量。(作為參考,電動汽車在城市中每行駛1.6公里要350瓦時)
理論上,研究人員說,假如在新電池中溶解更多的化學物質,它可以釋放多達322瓦時的電力,而用于便攜式電子產品和一些小型電動汽車的傳統鋰離子電池可以釋放233瓦時的電力。
研究人員說他們的新型鍍鋅電池更安全。與其他移動電池不同的是,電池內部的液體不是酸性的。因此,新的移動電池不要配備有價值的材料來防止腐蝕。此外,新電池可以在零下20到50攝氏度以上的極端氣候條件下使用,這使得它比其他電池的操作窗口更寬。其他的電池要加熱和冷卻系統來幫助它們適應所使用的電氣設備。
實驗室電池原型的一個問題是,金屬鋅的強化會削弱電池的放電能力。研究人員已經表明,這種增強用途可以通過參與酒精來減弱,他們仍在研究是否有其他添加劑可以控制這種反應。
科學家們計劃用更大的電池進行實驗,這種電池可以釋放100瓦時的電能。他們在二月二十四日的《自然通訊》在線版上報告了他們的發現。
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