2024年12月21日 星期六
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哈佛大学液流电池新突破

2019/10/16 14:07:543068

http://fuelcellsworks.com/报道,哈佛大学研发的液流电池像燃料电池一样吸引了越来越多的关注。

http://www.earthtechling.com/wp-content/uploads/2014/01/Michael-J.-Aziz6051.jpg

可再生能源输出的间歇性促进了用于其电能储存的电池技术研究。在奥巴马政府ARPA-E项目的支持下,哈佛大学的科学家解决了液流电池研究的关键问题,即运用有机醌分子取代了原来的贵金属。

传统的液流电池一般使用活性金属钒,钒溶解在电解液里,泵入电池后在薄膜上发生化学反应产生电流。哈佛团队设计、制造并测试了用醌替代钒的液流电池。

醌是有机碳基的小分子,自然储量丰富,价格便宜。在原油和绿色植物中都含有丰富的醌。哈佛团队使用的醌与在大黄中发现的醌几乎完全相同。这种醌使用时需要溶解在水中以免着火。

无金属电池可极大地降低当今的液流电池的成本,这更加有利于发挥其便利的属性:只要改变存储流体的罐子大小,储能量就能倍增,这对于固体电极的电池是不可能实现的。例如,存储发电功率为1兆瓦的风力涡轮发电机50小时的发电量(50兆瓦·时),一个办法是购买存储容量为50兆瓦·时的传统电池,对应的输出功率也是50兆瓦,当用电时若只需要1兆瓦的功率,这种大容量的电池就十分不划算。而液流电池的输出灵活性则只需要根据能量存储的规模匹配所需尺寸的液罐。

同样的技术也可以在一般消费者层面上应用,在地下室安置一个家用油箱尺寸的储罐就可以储存自家屋顶上光伏板一天的太阳能电力,这足够满足整晚的家庭用电。

该哈佛研究团队目前正与康涅狄格州的可持续创新发展技术项目合作,预计三年内将部署一个液流有机电池封装在一量拖车大小的单元中进行示范运作。