您現(xiàn)在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-08 16:15:29 來源:
新工具顯示了大規(guī)模存儲(chǔ)可再生能源的前進(jìn)道路
基于MRI原理的技術(shù)使研究人員不僅能夠觀察用于大規(guī)模儲(chǔ)能的下一代電池如何工作,而且還能觀察它們?nèi)绾伟l(fā)生故障,這將有助于制定策略來延長電池壽命,以支持向零碳未來過渡。
劍橋大學(xué)研究人員開發(fā)的新工具將幫助科學(xué)家設(shè)計(jì)出更高效,更安全的電池系統(tǒng),用于電網(wǎng)規(guī)模的儲(chǔ)能。另外,該技術(shù)可以應(yīng)用于其他類型的電池和電化學(xué)電池,以解開在這些系統(tǒng)中發(fā)生的復(fù)雜反應(yīng)機(jī)理,并檢測和診斷故障。
研究人員在有機(jī)氧化還原液流電池上測試了他們的技術(shù),有望候選者存儲(chǔ)足夠的可再生能源來為城鎮(zhèn)供電,但是對于商業(yè)應(yīng)用而言,降解速度太快。研究人員發(fā)現(xiàn),通過以較低的電壓對電池充電,它們能夠顯著降低退化速度,從而延長了電池的使用壽命。結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上。
電池是從化石燃料為基礎(chǔ)的能源過渡中至關(guān)重要的部分。如果沒有能夠進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)模存儲(chǔ)的電池,將不可能僅使用可再生能源為經(jīng)濟(jì)提供動(dòng)力。而鋰離子電池,而適用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品,不要輕易擴(kuò)展到足夠的尺寸以足夠的能量儲(chǔ)存電力的整個(gè)城市,例如。鋰離子電池中的易燃材料也構(gòu)成潛在的安全隱患。電池越大,著火可能造成的潛在損害就越大。
氧化還原液流電池是解決這一技術(shù)難題的一種可能的解決方案。它們由兩個(gè)電解液罐組成,一個(gè)為正極,一個(gè)為負(fù)極,只需增加罐的大小即可放大,使其非常適合可再生能源的存儲(chǔ)。這些房間大小甚至建筑物大小的不易燃電池可能在未來的綠色能源網(wǎng)格中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
幾家公司目前正在開發(fā)用于商業(yè)用途的氧化還原液流電池,其中大多數(shù)使用釩作為電解質(zhì)。但是,釩價(jià)格昂貴且有毒,因此電池研究人員正在努力開發(fā)一種基于有機(jī)材料的氧化還原液流電池,這種材料更便宜且更具可持續(xù)性。但是,這些分子傾向于快速降解。