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斯坦福:成功研發新型液流電池

鉅大LARGE  |  點擊量:963次  |  2018年07月26日  

液流電池有助于大規模能量儲存,未來有望在可再生能源的備份利用上派上大用場,但目前仍有一些問題需要克服。


斯坦福大學的工程師們,剛剛打造了一種可在室溫下保持液態的金屬混合物,并將之用于一款新型液流電池——其特點是可擴展、安全、高效、并且廉價。在液流電池中,陰極和陽極呈流體形式、并保持在外部罐體中,以便在需要時泵入主電池。在那里,兩種液體被膜隔開;當充電或釋放能量的時候,即可選擇性地允許它們交換電子。


液流電池裝置有望成為未來大規模能量儲存的首選方案,但此前使用的化學品通常有毒、昂貴、且難以處理。為了設計新型液流電池,斯坦福大學團隊使用了獨特的材料組合,以克服這些問題。


首先,用作電池負極的流體換成了鈉鉀合金。這種混合物在室溫下仍呈液態,理論能量密度可達到傳統方案的10倍。


而在電池的陽極,研究團隊也測試了四種不同的水基液體。


鈉鉀合金是一種在室溫下呈液態的金屬,可用于高壓液流電池。


第二種新材料的運用,藏身在電池內部的膜中。研究團隊使用了鉀和氧化鋁制成的陶瓷膜,在保持正負流體分離的同時、仍允許電流在它們之間流動。


報道稱,新型電池陽極和膜的組合,產生的電壓是其它液流電池的兩倍——這意味著電池的能量密度可以更高、生產成本則更低。


團隊開發的原型,已證明了數千小時的運行穩定性。


論文合著者AntonioBaclig表示:新電池技術可滿足許多不同的性能指標,通過進一步的工作,我們有望實現成本、效率、尺寸、壽命、安全性等方面的均衡。


研究人員稱,將來團隊可以嘗試調節膜的厚度、或者使用非水性液體作為電池的陽極。

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