ug环球开户:MIT团队找到新型「半固态」液流电池材料:不仅成本低还可灵活扩充容量

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为了构建一套较低成本的储能解决方案,液流电池装置于近年再次引起了研究人员的普遍关注。近日麻省理工学院的研究团队开发出了一种类似于霜淇淋的新型电极材料,用以制造「半固态」的电池,并以更廉价的方式来储存可再生能源。

液流电池在储存可再生能源上,是一个相当吸引人的研究方向。与锂离子电池相比,它们具有灵活、可扩展、以及低成本等优点。

液流储能设施可以将液流储存在罐体中,然后透过特殊的转换膜,来实现电力化学能量的收集或释放。在需要扩充容量的时候,也可简单地透过提升储罐容积来解决。

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更棒的是,液流电池可将能量储存数月之久,以填补太阳能、风能的高峰供电缺口。而 MIT 研究团队的新方案,又将节省成本发挥到更加极致。

与使用钒(Vanadium)等材料的传统氧化还原液流电池方案相比,MIT 研究团队透过大量的实验,为新设计选用了成本更加低廉的化学品。最终他们找到一种类似冰淇淋(泥浆混合物)的电导体配方,不仅稠度与糖蜜近似,还具有相当理想的其他特性。

MIT 研究团队选用了含有二氧化锰(MnO2)颗粒和炭黑的导电添加剂。当混合物从罐体泵入电化学转化膜时,炭黑就会与导电锌溶液发生反应、从而有效地将化学能转化为电能。

他们将新方案的半固态液流电池与其他储能系统一起测试,而由于使用了泥浆状混合物来代替传统液流电池中的溶液,它也需要消耗更多动力,才能顺利泵送到转化膜上。但就算有这项缺点,科学家们还是在新型半固态液流电池实验装置上获得了良好的成绩。以 8 / 24 / 72 小时的执行模式来推算,在持续超过 1 天的情况下,新设计都优于锂离子和钒氧化还原液流电池。

研究作者 Thaneer MalaiNarayanan 表示:「我们开展了全面且自上而下的分析,并考虑了各种权衡,以了解电池的成分到底对性能和成本有多大影响。结果证明,我们的系统较其他对照组都更便宜,且能够灵活地扩大容量」。

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