液体电池新型液体电池
发布网友
发布时间：2024-10-07 10:19
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-07 11:57
在过去二十年间，锂离子电池作为储能研究的前沿技术，因其紧凑的结构和轻巧的特性，在手机、笔记本电脑和个人电子产品中占据主导。然而，其高昂的价格和退化问题限制了它们在大型电站中的应用。对此，桑迪亚国家实验室的化学家特拉维斯·安德森领导的团队开发出新一代的液流电池。
液流电池的工作原理是通过泵抽动溶解在电解液中的带电金属离子，这些自由流动的离子在溶液中导电。这种电池具有快速充放电的优势，只需改变电解液的状态即可重复使用，其耐用性显著，实验室测试显示可循环超过14000次，相当于20多年的能量储存，远超锂离子电池的平均水平。研究团队的目标是使液流电池体积更小、成本更低，同时提升其能量密度。
尽管液流电池在实际应用中已经在美国、日本和澳大利亚部署，但它们的大型电网存储系统成本高昂且存在毒性、价格波动和温度影响等问题。桑迪亚实验室采用创新的液流电池设计，即迈提尔溶液，不使用水，而是使用廉价无毒的金属，如铁、铜和锰，显著提高了能量密度。此外，迈提尔溶液的电化学效率远超同类产品，研究小组已制备出多种高效组合。
研究团队通过开发不对称阳离子解决了电池粘性问题，使得电子能自由流动，电池性能得以提升。这项工作得到了美国能源部电力传输和能源可靠性办公室的资金支持，该办公室的伊姆雷·古柯认为迈提尔溶液有可能带来成本效益高的储能系统，对整个电网产生深远影响。
桑迪亚国家实验室的下一步是研发适用于液流电池阳极的类似材料，他们对研发进展充满信心。他们的研究成果对于提高间歇性可再生能源如太阳能和风能的经济性和可靠性具有重要意义，有助于构建更灵活、可靠且适应性强的电网。
液流电池，特别是迈提尔溶液，被视为电池技术的革新，可能成为下一代电站储能技术的首选，替代铅酸电池和锂离子电池，提供更高的能量密度，为全球能源转型做出贡献。
扩展资料
液体电池
