钠-钾熔体在室温下位于流式电池中,因此可以获得具有高工作电压的设备。 资料来源:Antonio Baclig众所周知,近年来,可再生能源行业一直在快速发展,因此,不断地需要额外的存储容量,廉价,容量大,经受多次充电循环并能够快速有效地将能量传输回网络。 斯坦福大学的研究人员认为,他们可以通过应用几种广泛使用的材料来解决这个问题。
液流电池已经有相当长的一段时间了,并且已经被反复考虑用于创建大容量存储设备,但是其中使用的电解质要么具有电压限制,要么需要高温才能保持液态,甚至代表非常昂贵或剧毒的组件。
但是,斯坦福大学副教授William Chui和他的研究生Antonio Baklig和Jason Ragolo共同开发了一种钠和钾的合金,用于“阴极”流,该流在室温下仍处于液相状态,理论上使每克质量的能量存储量比任何物质都高10倍。另一种电解质。
巴克里格说:“当然,还有很多事情要做。但是我们希望,通过这个项目,人们会更喜欢太阳能电池板和风车,因为他们会收到基于地壳中丰富元素的电池。”
划分各方
同样,在实验过程中,开发了一种钠和氧化铝的陶瓷膜,该膜不干扰“电极”之间的离子交换,同时非常可靠地分离了阳极流和阴极流。 结果,与已知样品相比,工作电压增加了一倍(3.1–3.4 V对1.5 V),并且即使经过数千小时的测试,原型参数仍保持稳定。 此外,提高工作电压意味着可以存储更多能量。
Bucklig解释说:“当然,我们的工作还需要从许多方面进行评估-成本,效率,工作周期数,尺寸,安全性。尽管如此,我们相信我们将在各个方面超越现有的液流电池,并展望未来。”热情地。”
真正的进步尚未到来。
目前,一组研究生-Bucklig,Ragolo以及Jeff McConaughey和Andrei Poletaev-继续在膜上工作,因为它不能充分阻止钾扩散到阳极流中,这对于正常的电池操作非常重要; 此外,原始零件在约200摄氏度时效果最佳,这是不可接受的。 为了在室温下保持理想的性能,研究人员尝试使用更细的版本(约330μm)并取得了相当令人满意的结果,同时输出功率也有所增加。 因此,将在最合适的膜的选择领域中进行进一步的实验。
您还必须选择合适的阳极电解质-不幸的是,水基混合物会迅速使膜失效,因此您将需要使用其他液体来进一步提高电池性能。
最终研究结果于7月18日发表在ScienceDirect上的一篇文章中。