可循環(huán)充電超萬次錳氫氣電池問世
隨著可再生能源開發(fā)利用規(guī)模的不斷擴大及智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起,儲能技術(shù)的重要性日益凸顯。記者7日獲悉,由美國斯坦福大學(xué)崔屹教授領(lǐng)銜的研究團隊介紹了一種可循環(huán)充電1萬次以上的錳氫氣電池,可實現(xiàn)10年以上的穩(wěn)定性能。該成果發(fā)表在《自然·能源》上。
據(jù)該成果的第一作者、美國斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的陳維博士介紹,他們發(fā)明的錳氫氣電池使用高表面積的碳作為正極集流體,易溶于水的硫酸錳鹽作為電解液,由催化劑控制的氫氣作為負(fù)極。該電池從設(shè)計、充放電原理、測試方法和性能上都有別于以往任何水系電池。
成果顯示,錳氫氣電池具有非常優(yōu)異的電化學(xué)性能,比如穩(wěn)定的放電電壓1.3伏,高倍率的放電電流100mA/cm2,大于1萬次的穩(wěn)定循環(huán),以及較高的質(zhì)量能量密度139Wh/kg和體積能量密度210Wh/L。而且,該電池很容易放大用于大規(guī)模儲能。
大規(guī)模儲能是實現(xiàn)可再生能源普及應(yīng)用的核心技術(shù)。現(xiàn)有的大規(guī)模儲能技術(shù)(如抽水儲能、壓縮空氣儲能)以及各種蓄能電池(如鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池)等均存在不同的問題,遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模儲能廉價、安全、高能量密度和高穩(wěn)定性的要求。崔屹表示:“錳氫氣電池的發(fā)明將對大規(guī)模儲能的格局產(chǎn)生重要影響,進一步緩解由傳統(tǒng)化石能源帶來的嚴(yán)重碳排放和空氣污染。”

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