中國粉體網(wǎng)訊 麻省理工學(xué)院的研究人員發(fā)明了一種半固態(tài)液流電池,它的性能比鋰離子和釩氧化還原液流電池還要好。其特點在于采用了一種新型電極,它由分散的二氧化錳粒子制成,并用導(dǎo)電添加劑炭黑充滿。
麻省理工學(xué)院(MIT)科學(xué)家開發(fā)了一種鋅錳(Zn-MnO2)液流電池用于長時間儲能,這種電池比其他儲能技術(shù)都更加實惠。
這款電池的特點在于采用了一種新型電極,它由含有分散的二氧化錳(MnO2)粒子的混合物制成,并用導(dǎo)電添加劑炭黑充滿。炭黑被用來將顏料和電穿孔機混合到半固體化合物中。
科學(xué)家們透露:“這種化合物與電堆上的導(dǎo)電鋅溶液或鋅板發(fā)生反應(yīng),實現(xiàn)高效的電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換。這種電池的流體性質(zhì)與其他液流電池使用的水溶液迥然不同!
經(jīng)過多重測試,這種電池被證明是一款最佳的混合型電化學(xué)儲能器件。
研究人員Gareth McKinley說道:“該系統(tǒng)必須能夠在合理的壓力下流動,同時具有較弱的屈服應(yīng)力,以便活性二氧化錳粒子在系統(tǒng)不用時不會沉入液流儲罐底部,也不會分離為電池/油性透明液相與碳粒子和二氧化錳的濃密膏體!
科學(xué)家們展開了一項技術(shù)經(jīng)濟分析,對這款電池的性能與同類電化學(xué)電池+氫燃料電池備用電源進行了比較,結(jié)果他們震驚不已。
研究人員Thaneer Malai Narayanan表示:“我們展開了一項全面的、自下而上的分析,以在綜合權(quán)衡各種因素的情況下了解電池的組成對性能和成本有何影響。分析結(jié)果證明,我們的系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更實惠,且更有擴展空間!
這項研究比較了電池放電超過24小時的情況,發(fā)現(xiàn)這款半固態(tài)液流電池完勝鋰離子電池和釩氧化還原液流電池。研究人員表示:“即便考慮到將二氧化錳漿料從儲罐泵送到電堆的高昂成本,情況也是如此。”
Narayanan補充道:“下一步我們將采納并建立我們的電池系統(tǒng)。我們的研究還為在半固態(tài)液流電池平臺下開發(fā)其他化學(xué)物質(zhì)指明了方向,因此我們在有生之年將看到這項技術(shù)用于儲能領(lǐng)域!
研究人員在最近發(fā)表于《焦耳》雜志上的《用于液流電池的低成本二氧化錳半固態(tài)電極》一文中描述了這種電池。
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/初心)
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