哈佛大學的研究人員開發了一種新的流動電池,可以持續10多年,並由溶解在中性pH水中的無毒有機分子製成。
流電池
流電池將能量存儲在容納在外部儲罐中的液體溶液中。更大的儲罐能夠存儲更多的能量。
科學家一直在促進流量電池的概念,因為它具有較長的循環壽命,靈活的佈局,快速響應時間以及沒有有害排放的優勢。
當前可用電池的局限性
目前可用的電池受到有限的容量和壽命的阻礙。一個鋰離子例如,只有幾年的大量使用,Pack可能會變得毫無用處,這對於取決於這些電池的設備可能是一個問題。對於需要的儲能係統而言,問題更糟長期使用。新電池可以解決這些挑戰的解決方案。
每1,000個週期僅損失容量的1%
研究人員通過修改用於正和負電解質溶液中的分子來開發電池,從而變得穩定,耐降解和水溶性。當它們溶解在中性pH水中時,所得的溶液每1,000個週期僅損失其容量的1%,這意味著要花費幾年的時間才能輕微下降表現變得顯而易見。
電池使用無毒材料
由於電池沒有腐蝕性或有毒,因此也不必擔心電池洩漏帶來的潛在危險。如今,電池中發現的元素會損害皮膚並引起接觸的健康問題。電池洩漏也會損壞房屋和環境。
“因為我們能夠將電解質溶解在中性水中,所以這是一個可以放入地下室的持久電池,”說哈佛大學約翰·鮑爾森工程和應用科學學院的研究研究員羅伊·戈登(Roy Gordon)。 “如果它灑在地板上,它不會吃混凝土,並且由於介質是非腐蝕性的,因此您可以使用較便宜的材料來製造電池的組件,例如坦克和泵。”
降低生產成本
除了持久且自然友好之外,電池還採用一種潛力可顯著降低生產成本的技術開發。與經常在流動電池中使用的聚合物相比,研究人員使用的材料價格便宜。這些也不需要外來的泵和水箱來承受更嚴格的化學物質。
研究人員已經開始與幾家公司合作,以擴大技術的擴展,但該方法仍然限於實驗室測試階段。可能需要花費一些時間才能達到工業解決方案,以使這些電池的大規模生產成為可能。但是,新的流量電池為可再生和間歇性能量提供了有希望的存儲解決方案。
研究人員在他們的研究中寫道:“這種方法可能會提供使有機和有機的氧化還原流量電池能夠使網格尺度的電力存儲具有成本效益,從而實現了間歇性可再生電力的大量滲透,”出版在ACS能量信2月7日。