鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1017次 | 2019年05月07日
新超級(jí)電池充一次用十年 且無(wú)腐蝕性
幾乎每個(gè)人都有過(guò)手機(jī)電池越來(lái)越不耐用的體驗(yàn),到底有沒(méi)有不用天天充電又能保證充足電量的電池呢?美國(guó)研究人員給出肯定答復(fù)。
哈佛大學(xué)約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的科研人員近日研發(fā)出了一種新型液流電池,使用的電解液無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、酸堿度呈中性,壽命可以超過(guò)十年,論文發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·能源通訊》上。
液流電池的電能一般貯存在外部的儲(chǔ)液罐中,罐越大,蓄電能力越強(qiáng)。電池正負(fù)極所裝的電解液不同,其中的陰陽(yáng)離子透過(guò)薄膜交換以實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和釋放。
對(duì)于風(fēng)能、太陽(yáng)能這種間歇性、不穩(wěn)定的可再生能源,液流電池可以提供有效的存儲(chǔ)方案。但現(xiàn)在的液流電池在多次充放電循環(huán)后,儲(chǔ)存能力會(huì)下降,需要對(duì)電解質(zhì)定期維護(hù)。而由于電解液的腐蝕性,開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本較高。
哈佛大學(xué)的研究人員改變了電解液的化學(xué)成分,把溶劑換成水,并使pH值呈中性,每充放電1000次儲(chǔ)存能力只會(huì)損耗1%,而一般的鋰離子電池充放電1000次壽命即宣告走到盡頭。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
此外,因?yàn)殡娊庖核釅A度呈中性,所以沒(méi)有腐蝕性,電池其它部件也可以更換為更廉價(jià)的材料。目前大部分液流電池常采用聚合物防止腐蝕,費(fèi)用占整個(gè)電池成本的三分之一。
研究團(tuán)隊(duì)的突破在于,改變了以往的電解質(zhì)結(jié)構(gòu),讓正極的二茂鐵從不溶變成水溶,同時(shí)讓負(fù)極的紫羅精在中性溶液中不會(huì)迅速分解。
研究人員正在與幾家公司合作,準(zhǔn)備將新技術(shù)向工業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化。哈佛大學(xué)已經(jīng)提交液流電池技術(shù)改進(jìn)的專(zhuān)利申請(qǐng)。
美國(guó)能源部日前設(shè)立了一個(gè)目標(biāo),要將可再生能源每千瓦時(shí)的儲(chǔ)存成本降低到100美元以下,這樣才能和傳統(tǒng)電廠(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。電池成本的降低,除了增加使用時(shí)長(zhǎng)之外,其它的研究方向還有用納米材料、石墨烯、有機(jī)材料等新材料提升儲(chǔ)存能力,抗阻燃以降低維護(hù)成本,以及減少污染節(jié)約后期治污費(fèi)用。
此外,科學(xué)家們將使用場(chǎng)景更為細(xì)分,不同場(chǎng)景用不同的電池技術(shù),比如廢水處理時(shí)同時(shí)用微生物發(fā)電,而體內(nèi)的傳感器或藥泵則可以靠胃酸驅(qū)動(dòng)等等。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備