
日前美國太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory,以下簡稱“PNNL”)的研究人員使用低成本及可持續的合成分子開發了一種全新的有機液流電池,其生產成本據說比現有的液流電池下降近60%。他們預計這種液流電池的成本將下降到180美元/千瓦時,這比常見的全釩液流電池成本降低了60%左右。
液流電池的形式和功能不同于常見的鋰離子電池。在液流電池單元中,液態電解質在兩個容器箱體中循環流動,而兩個箱體通過一個薄膜進行分離。離子穿越薄膜就實現了電荷轉移,整個過程與氫燃料電池的發電原理類似。液流電池組較鋰離子電池有更高的安全性,即便放置很長一段時間,電能也不會出現流失,因此很適合用來儲存太陽能、風能等可再生能源。

傳統的液流電池大多使用重金屬釩和溴化物等作為電解質溶液,不僅極其昂貴,而且具有毒性。而PNNL的研究人員認為他們使用的全新有機電解質(正極中使用的是甲基紫精,而負極中使用的是4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基,同時加入了氯化鈉)將成為一個全新的標準。
研究人員在容量為600毫瓦的小型電池上對這項技術進行了測試。在每平方厘米20到100mA的測試密度下穩定循環充電100次依然能夠保持“接近于”100%的電池功率,而最優的性能密度為每平方厘米40到50MA,也就是保留原有電壓的70%左右。
研究人員希望未來能在近5千瓦級的電池系統進行測試。



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