「cnBeta」新型液流电池使可再生能源的存储变得更加经济可行
为了给可再生能源找到更加合适的存储方案 , 南加州大学(USC)的研究人员们 , 已经开发出了一种新型氧化还原液流电池 。 其特点是基于廉价且易于获得的材料制成 , 研究主要作者称:“我们已经展示了一种低成本、长寿命、安全、且环保的液流电池 , 对于太阳能和风能的大规模存储具有极大的吸引力” 。
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液流电池原理图(来自:USC)
相比之下 , 尽管特斯拉已经提供了基于锂离子电池的可再生能源存储系统 , 但其造价和维护成本并不便宜 。
在所谓的氧化还原液流电池中 , 携带正负电荷的化学物质分别储存在不同的容器中 。
对应充放电的过程 , 这些物质会被泵入泵出 , 然后在腔室中通过薄膜来交换离子 。
此前 , 类似系统需要动用昂贵、危险、有毒、可溶于酸的钒和溴作为电解质 。 但在USC的最新设计中 , 研究人员已经通过有机或更环保的物质进行了替代 。
据悉 , USC团队使用了来自采矿业废品中的一种有机材料 , 可由包括二氧化碳在内的碳基原料制成 , 且已应用于其它氧化还原液流电池中 。
测试期间 , 研究人员发现硫酸铁溶液和蒽醌二磺酸(AQDS)电池可在数百次的充放电循环后 , 依然几乎见不到任何性能上的损失 。
此外与大规模使用钒的氧化还原液流电池相比 , 新型廉价材料还可节省大量的制造成本 。 研究一作SriNarayan表示:
截至目前 , 能源储存一直面临着缺乏经济性、对生态环境不够友好、以及难以持续使用长达25年等问题 。
比如锂离子的使用寿命就相当有限 , 钒基电池也因材料昂贵、有毒而限制了大规模的商业应用 。
好消息是 , USC团队新研发的氧化还原液流电池系统 , 能够作为应对上述挑战的一种优秀解决方案 , 未来有望在住宅、商业和工业建筑等领域得到广泛的应用 。
有关这项研究的详情 , 已经发表在近日出版的《电化学学会期刊》(JournalofTheElectrochemicalSociety)上 。
【「cnBeta」新型液流电池使可再生能源的存储变得更加经济可行】_本文原题为为《ADurable,InexpensiveandScalableRedoxFlowBatteryBasedonIronSulfateandAnthraquinoneDisulfonicAcid》 。
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