全新液流电池 属于未来的电池

2014-06-25  浏览量:219

    美国麻省理工学院(MIT)终于研究出既便宜又高效的可循环使用液流电池,可以储存间歇性能源,比如太阳能、风能,发电量是大部分锂电池的10 倍。那么究竟什么是液流电池呢?它是一种通过两种带有相反电荷(电解质)的液体交换离子,然后直接将化学能转换成电能的可循环使用电池。

什么是液流电池?

    液流电池是一种可重复充电电池,两种有着相反电荷(电解质)的液体在那交换离子,然后将化学能转换为电能。

    之前通常有一层薄膜让电解质分开,让他们交换离子的时候两种液体不混合。但往往使用的电解质成本不高,它们却要侵蚀价格并不便宜的薄膜,这也就大大缩短了电池的寿命。所以研究人员实现目标的最好办法就是直接撤掉薄膜的使用。

    为了让两种液体不会混合在一起,研究人员采用了液流体动力学中的层液流技术将它们放置在容器中。 电解质存储会跟电池本身分开,有两个槽装着电解质,这意味着电池的大小可以轻易控制,只要改变槽的大小就可改变电池的尺寸。发电量也会从几千万到几兆瓦不等。

    除了尺寸可调节,液流电池还有更多的好处:“可以闲置很长一段时间不失去电荷、响应时间快、通过更换电解液可以很快地充电和放电” 因为这个,前几年便有人推崇这个应该用来给电动汽车的快速充电。 另一方面,液流电池比普通电池更复杂,每一个都需要自己的泵和传感器系统。而且能量密度比一般的锂电池要低。

这是属于未来的电池

    现在MIT给液流电池发展在性能和成本方面做了一个很好的平衡,使用的电解质不贵,代替了之前昂贵的薄膜、解决了电池寿命短的缺点。 MIT实验室的电池原型使用的是液流体动力学中称为层流的奇怪现象:当两种液体保持足够低的速度,其它条件都满足,两种电解质不会混合,从而使得薄膜多 余。

    液流电池可以产生每平方厘米0.795瓦的电力,发电量是其他薄膜电池设计系统的3倍,是普通锂电池的10倍。

    之前相关团队也有涉及薄膜电池系统,但这是第一个可以自动放电和充电的节能电池,而且这个设备的放大版本经真正带来影响力,它可以以每千瓦时只需100美 元。 另外有个好处是,这个技术可用在可再生能源的存储,因为阳光和风在短期内可以看做是无限的,所以可以存储大量的清洁能源作为备用。这以后将有望无间歇地转 化太阳能和风能,变成我们电动车的最佳能源之选。

来源:中国新材料网

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