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麻省理工开发“吐氧充电”液流电池 呼吸吐纳间可储数月电力
2017-10-27 09:13:14  作者:  来源:能源圈  
  •   麻省理工学院团队开发出一种会“呼吸”的液流电池,不仅能长时间储存电力,储存成本还仅为现有技术的五分之一,每千瓦时只要 20~30 美元。当电网对于间歇性再生能源(太阳能、风能)的电力输出避之唯恐不及时,这种可充电电池有很大机会做为新的电力储存设备。

  麻省理工学院团队开发出一种会“呼吸”的液流电池,不仅能长时间储存电力,储存成本还仅为现有技术的五分之一,每千瓦时只要 20~30 美元。当电网对于间歇性再生能源(太阳能、风能)的电力输出避之唯恐不及时,这种可充电电池有很大机会做为新的电力储存设备。

  风和太阳能具有难以置信的发电潜力,但它们有一个共同障碍,就是间歇性问题。这意味著有些日子它们能够为整个城市提供电力,有些日子却连一个村落的电力都无法供应。为了储存这些能量,我们使用各式各样的电池技术,虽然纸上出现许多突破、创新的理论,但实际影响却很小,才让特斯拉CEO伊隆˙马斯克(Elon Musk)毫不留情嘲笑这些“创新”。对马斯克而言,他的电池在市场霸占绝对优势地位,虽然成本相比之下偏高昂。

  最近,麻省理工学院研究团队开发出一种新电池,工作原理非常简单,却是一个意外发现,为电池界带来希望。他们第一时间就确定使用非常便宜且含量丰富的硫和水混和溶液为电池阳极(负极),但花了一段时间才找到便宜的氧化液态盐溶液为阴极(正极)材料,最终创造出超低成本的可充电电池。

  使用液态盐溶液为阴极可重复吸收和释放氧气,当氧气进入电池时,电子从阳极释放至外部电路;而氧气流出时,电子从阴极返回阳极,这种充放电特性也让研究人员笑称这是“会呼吸”的电池,但不像人类呼吸时吐出二氧化碳废气,这种电池呼吸吐纳的都是氧气。

  最引人注目的是,新电池储电的成本每千瓦时只要 20~30 美元,但像用于手机的锂离子电池储电成本每千瓦时高达 100 美元。研究人员麻省理工学院材料科学系教授 Yet-Ming Chiang 表示,科学家如果变成用高昂成本来追求电池的高能量密度,从长远来看并不是一条正确的道路,想要储存大量能源,就必须考虑丰富且易取得的原料。

  最后,新电池的化学总成本(包括阴极、阳极和电解质材料的总价)仅为锂离子电池成本的三十分之一,虽然能量密度略低于现在的锂离子电池,但却是抽蓄水力发电系统的 500 倍,具绝对的成本优势。目前,新电池原型只有咖啡杯大小,未来可组合成更大系统,用来储存风能和太阳能电力。研究人员也计划将电池的使用寿命延长至 1,500 小时以上。

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  (图来源:MIT News)

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