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新型水性电化学储能电池可为电网规模储能铺平道路

发布时间:2019-06-08 10:17:57 来源:

中国科学院的一个研究小组开发出一种新的水性电化学储能电池,他们认为这种电池可以为电网规模的储能铺平道路。在他们发表在Nature Energy杂志上的论文中,该小组描述了他们如何制造新电池以及它在测试时的工作情况。哥伦比亚大学的Lauren Marbella发表了一篇关于该团队在同一期刊上所做工作的新闻和观点文章。

研究人员正在探索在大型建筑物中使用可再生能源 - 马贝拉声称它们占全球温室气体排放量的30%。虽然他们可以简单地使用在远程位置产生的电力,但是生成他们自己的能量并将其存储在电池中更为经济。这种方法的问题在于传统电池是高度易燃的。在这项新的努力中,研究人员开发出一种能够存储来自可再生资源(如太阳能电池板)的电池而没有火灾风险的电池。

为了研究一种不易燃的电池,研究人员研究了用水作为电解质的改良钾离子技术。它们使用per四羧酸二酰亚胺阳极和普鲁士蓝“盐水”阴极卷绕。结果是钾离子电池的能量密度低于其他应用所需的能量密度,但其对过热和火灾的敏感性要低得多。最后,他们制造了一个1.3伏的电池,他们注意到这种电池具有优化的潜力,可以在降低成本的同时提高电压。

研究人员克服了一些挑战,使电池具有耐火性,同时保持其存储足够电力的能力,使其变得有用和实用。一个这样的问题是水的稳定性有限,另一个问题是需要防止由于钾离子的不断移动导致的阴极结构退化。马贝拉指出,找到解决这些问题的方法需要借鉴有机电子学,热力学和材料科学的想法。

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