鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1138次 | 2020年12月17日
液體也能做電池你了解嗎?
液體也可以做電池,你了解嗎?
政府和公共事業(yè)要一種大規(guī)模儲(chǔ)存能源的設(shè)備來(lái)解決風(fēng)能和太陽(yáng)能的不穩(wěn)定性問(wèn)題。一種可能是移動(dòng)電池,它使用液體來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量。然而,這種設(shè)備的一個(gè)問(wèn)題是它的能量密度很低,這意味著設(shè)備的大小決定了它能儲(chǔ)存多少能量。現(xiàn)在,位于英格蘭沃什里奇蘭的太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的移動(dòng)電池,它可以儲(chǔ)存兩倍于現(xiàn)有移動(dòng)電池的能量。
傳統(tǒng)電池的固體電極被液體電解質(zhì)的兩部分取代。液體被放置在一個(gè)分離槽中,當(dāng)它流入電池槽時(shí),液體之間的化學(xué)反應(yīng)通過(guò)多孔膜,允許它放電和充電。
通過(guò)添加液體,電池的能量存儲(chǔ)可以很容易地?cái)U(kuò)展。移動(dòng)電池每千瓦時(shí)的成本也低于鋰離子電池,后者通常用于移動(dòng)設(shè)備。通過(guò)這種方式,移動(dòng)電池可能是電網(wǎng)的最佳選擇。但是,移動(dòng)電池的低能量密度也會(huì)限制它們?yōu)椴糠蛛娋W(wǎng)供電的能力,而這些電網(wǎng)在城市中可能會(huì)受到限制,因?yàn)樗鼈円罅靠臻g。
新型移動(dòng)電池采用黑色鍍鋅板液體和透明鍍鋅板液體。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn),移動(dòng)電池可以釋放12瓦時(shí)的電量,相當(dāng)于2塊蘋果電池的容量。相比之下,移動(dòng)電池每升電解液釋放167瓦特時(shí)的能量,相比之下,溴化電池每升電解液釋放70瓦特時(shí)的能量,而釩電池每升電解液釋放15到25小時(shí)的能量。(作為參考,電動(dòng)汽車在城市中每行駛1.6公里要350瓦時(shí))
理論上,研究人員說(shuō),假如在新電池中溶解更多的化學(xué)物質(zhì),它可以釋放多達(dá)322瓦時(shí)的電力,而用于便攜式電子產(chǎn)品和一些小型電動(dòng)汽車的傳統(tǒng)鋰離子電池可以釋放233瓦時(shí)的電力。
研究人員說(shuō)他們的新型鍍鋅電池更安全。與其他移動(dòng)電池不同的是,電池內(nèi)部的液體不是酸性的。因此,新的移動(dòng)電池不要配備有價(jià)值的材料來(lái)防止腐蝕。此外,新電池可以在零下20到50攝氏度以上的極端氣候條件下使用,這使得它比其他電池的操作窗口更寬。其他的電池要加熱和冷卻系統(tǒng)來(lái)幫助它們適應(yīng)所使用的電氣設(shè)備。
實(shí)驗(yàn)室電池原型的一個(gè)問(wèn)題是,金屬鋅的強(qiáng)化會(huì)削弱電池的放電能力。研究人員已經(jīng)表明,這種增強(qiáng)用途可以通過(guò)參與酒精來(lái)減弱,他們?nèi)栽谘芯渴欠裼衅渌砑觿┛梢钥刂七@種反應(yīng)。
科學(xué)家們計(jì)劃用更大的電池進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這種電池可以釋放100瓦時(shí)的電能。他們?cè)诙露娜盏摹蹲匀煌ㄓ崱吩诰€版上報(bào)告了他們的發(fā)現(xiàn)。
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