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德国耶拿大学研发新型氧化还原液流电池作为可再生能源储能设备_新能源产业

时间:2020-03-26 03:25 来源:三丰新能源 作者:卡特

    作为可再生能源的重要来源,太阳能和风能受环境因素影响大,为保证其稳定供电,安全可靠的储能设备具有十分重要的意义。氧化还原液流电池是解决这一问题最有前途的技术,然而其缺点在于昂贵的材料费用和强酸性。
    耶拿大学的研究团队研发了以有机聚合物和无害盐溶液为基础的电池系统,具有方便处理、安全且环保的特点,以更低的生产成本,达到传统金属和酸性物质组成的电池系统的效果。该研究技术发表在最新的《Nature》杂志上。
    氧化还原液流电池与常规电池不同点在于并非由固体制成,而是一种溶解状态:电解质溶液存储在两级中,形成电池的正负极。在泵的作用下聚合物溶液转化为电化学电池,被还原或氧化,从而为电池充电或放电。为了避免电解质混合,一层膜将电池分为两个空间。电池中存储的能量和功率都可以单独被调节。
    传统的氧化还原液流电池通常使用重金属钒溶解在硫酸中作为电解质。这不仅十分昂贵,溶液同时具有高度腐蚀性,因此必须使用特制膜,电池的寿命也很有限。耶拿大学研发的氧化还原液流电池则应用了创新型合成材料,其结构与有机玻璃和泡沫聚苯乙烯相似,但其中添加了功能组,使得材料能够接受或者提供电子,再也不需要强酸。新型聚合物能够在水溶液中流动,因此只需要使用简单、成本低的纤维素膜,避免有毒和昂贵的材料。
    这种新型聚合物的氧化还原液流电池非常适合作为大型风力发电厂和光伏电站的储能设备。
    该电池在第一次检测中能够承受一万次电力循环,而不损失电池容量。除了高校的基础研究将进一步深入,科学家们也在初创企业的支持下,着力将该电池系统开发为市场化的产品。