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讓能量存儲更加有效 新型流體電池技術(shù)

鉅大LARGE  |  點擊量:792次  |  2020年06月01日  

每天都要充電,每次充電時間都很久,生活中最讓人們無奈的事情之一肯定包含電池沒電,正在講電話,正在拍照片,正在行駛途中都會因為設(shè)備報告電量不足而讓人掃興。盡管電池的研發(fā)在不斷的創(chuàng)新,但在大家心里,始終沒有一款電池,可以經(jīng)得起時間的考驗。


每天都要充電,每次充電時間都很久,這種狀況要持續(xù)到什么時候呢,據(jù)國外媒體報道,目前,美國麻省理工學(xué)院研究員最新設(shè)計一種新型可充電流體電池,無需依賴于造價高昂的間隔膜來生成和存儲電能,這種流體電池未來有望實現(xiàn)成本更低廉,更大規(guī)模的能量存儲。流體電池原型每平方厘米出現(xiàn)的能量是其它間隔膜電池系統(tǒng)的3倍,其功率密度以數(shù)量級高于多數(shù)鋰離子電池和其它商業(yè)和實驗?zāi)芰看鎯ο到y(tǒng)。


該裝置存儲和釋放能量依賴于叫做層流的現(xiàn)象,兩種液體通過一個通道進行抽吸,兩個電極之間的電化學(xué)反應(yīng)來存儲或者釋放能量。在適當?shù)那闆r下,這種溶液通過通道溪流涌出,兩種液體進行了少許混合。該流體自然分離液體,無需使用成本較高的電池間隔膜。


電池中的反應(yīng)物質(zhì)包含液態(tài)溴溶液和氫燃料,研究小組選擇溴是因為該化學(xué)物質(zhì)相當便宜以及容易購買,美國每年可生產(chǎn)243000噸溴。除了溴的成本較低,氫和溴之間的化學(xué)反應(yīng)關(guān)于存儲能量具有很大的優(yōu)勢,但是基于氫和溴的燃料動力電池設(shè)計將出現(xiàn)以下情況:氫溴酸傾向于吞食電池的間隔膜,有效減緩能量存儲反應(yīng),并減少電池壽命。為了防止這些問題的出現(xiàn),研究小組采取了一種簡單的方法——將電池間隔膜取出。美國麻省理工學(xué)院機械工程副教授卡倫-布伊(CullenBuie)說:這項技術(shù)關(guān)于電能存儲具有很好的發(fā)展前景。


據(jù)報道,卡倫和研究小組同事將這項最新研究報告發(fā)表在上周出版的《自然通訊》雜志上,研究小組成員馬汀-巴桑特(MartinBazant)教授說:我們最新研究的電池系統(tǒng)性能優(yōu)于之前的電池設(shè)計,目前我們不必擔心間隔膜的問題,這是能量存儲技術(shù)的一個巨大突破。


無需使用間隔膜的電池,成本更低廉,儲能更加有效,將潛在應(yīng)用于太陽能和風能存儲之中,低碳環(huán)保,同時讓我們的生活更加便利便捷。期待這項技術(shù)早日應(yīng)用并普及,早日解決我們的每日一充電,每次充好久的煩惱。


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