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科技前沿:新型流电池研制成功 可多储存10倍电量

北极星输配电网  来源:中国科学报  作者:赵熙熙  2015/12/1 13:28:57  我要投稿  

北极星输配电网讯:被称为流电池的工业规模的电池有朝一日将开辟可再生能源的广泛使用,但这只有在这些设备能够便宜地存储大量能源,并将其输送到电网中时才能实现。而这正是传统流电池不能做的事。如今,研究人员报告说,他们已经研制出一种使用锂离子技术的新型流电池,这种电池存储的能量大约为市场上最常见流电池的10倍。在经过一些改进后,新电池将能够对人们存储和释放能源的方式产生重要影响。

一种利用锂离子技术的新型流电池能够比传统电池储存更多的能源。

图片来源:C. Jia et al., Science Advances (2015)

流电池与人们都在使用的充电电池没有什么大的区别,除了它们巨大的体积。在传统充电电池中,电荷被储存在名为阳极的电极中。当放电时,电子被拉出阳极,连通它们工作的外部电路,并返回名为阴极的第二个电极。电极之间的液体电解质输送离子通过电池从而使电荷保持平衡。电池可以通过插上电源进行充电——此举迫使电荷与离子反向流动。

然而在流电池中,电荷被储存在位于外部液槽的液体电解质中。运送电荷的电解质能够随后被泵送到一个电极组件中,这种组件被称为叠层,包含了被一个离子导电膜分离的两个电极。这一装置使得大量电解质能够被储存于液槽中。由于这些液槽没有体积限制,因此一部流电池的存储能力可以根据需要按比例放大。这也就使得它们成为为输电网存储大量能源的理想装置。

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