您現在的位置是:首頁 >要聞 > 2020-12-18 08:45:30 來源:
新型金屬網膜可以解決長期存在的問題并導致廉價的電力存儲
麻省理工學院和其他機構的研究人員發(fā)現了新發(fā)現,將近50年前首次發(fā)明的一種電池可躍升至儲能技術的最前沿。該電池基于由氯化鈉和氯化鎳制成的電極,并使用新型金屬網膜,可用于電網規(guī)模的安裝,以使間歇性電源(例如風能和太陽能)能夠提供可靠的基本負荷電力。
由麻省理工學院教授唐納德·薩多威,博士后華欣和鐘小偉等四人組成的研究小組今天在《自然能源》雜志上報道了這一發(fā)現。
盡管團隊于1968年首次描述了基于液態(tài)鈉電極材料的基本電池化學原理,但由于一個重大缺點,該概念從未被實用化:它需要使用薄膜來分離其熔融金屬。組件,并且該膜具有所需特性的唯一已知材料是脆性和脆性陶瓷。這些薄薄的薄膜使電池在實際操作條件下太容易損壞,因此,除少數專業(yè)工業(yè)應用外,該系統從未得到廣泛實施。
但是Sadoway和他的團隊采用了另一種方法,意識到該膜的功能可以由特殊涂層的金屬網來執(zhí)行,而金屬網是一種更堅固,更靈活的材料,可以經受工業(yè)規(guī)模存儲系統的嚴格使用。
Sadoway說:“我認為這是一項突破,因為這是五十年來的首次,這種電池的優(yōu)點包括價格便宜,原料豐富,非常安全的操作特性以及能夠經歷多次充放電循環(huán)的能力。不降級-最終將變得實用。
John F. Elliott材料化學教授Sadoway說,盡管一些公司繼續(xù)制造專用液體鈉電池,但“由于陶瓷膜的易碎性,成本一直很高”。“沒有人真正能夠使該流程正常工作,”包括通用電氣公司(GE)在放棄該項目之前花了近10年的時間研究該技術。
當Sadoway和他的團隊探索基于熔融金屬的電池中不同組件的各種選擇時,他們對其中一種使用鉛化合物的測試結果感到驚訝。他說:“我們打開了電池,在測試室內發(fā)現了液滴”,這些液滴“一定是熔融的鉛液滴”。但是,復合材料并未像預期的那樣充當膜,而是“充當了電極”,積極參與了電池的電化學反應。