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麻省理工學(xué)院研發(fā)新型熔鹽電池 可望成為電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)

2018-01-29 14:16:14 科技新報  點(diǎn)擊量: 評論 (0)
再生能源為間歇性能源,在無風(fēng)或是烏云密布時,風(fēng)力發(fā)電與太陽能廠無法運(yùn)作,于是廠商紛紛希望可以搭配能源儲存系統(tǒng),增加電力調(diào)度的靈活性

麻省理工學(xué)院研發(fā)新型熔鹽電池 可望成為電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)

再生能源為間歇性能源,在無風(fēng)或是烏云密布時,風(fēng)力發(fā)電與太陽能廠無法運(yùn)作,于是廠商紛紛希望可以搭配能源儲存系統(tǒng),增加電力調(diào)度的靈活性,但目前鋰電池的價位還是比較高,無法大規(guī)模的設(shè)備并搭配電網(wǎng)

于是麻省理工學(xué)院的研究人員研發(fā)了一種新型熔鹽電池,改進(jìn)具有50年歷史的熔鹽電池技術(shù),創(chuàng)造便宜、儲存效率高和壽命長的電池。以往的熔鹽電池例如氯化鎳或是氯化鈉電池,讓電極維持在高溫狀態(tài),使之保持在熔態(tài)(molten state)并讓電荷可以在其中流動。

熔鹽電池的電極內(nèi)需要設(shè)備薄膜,其功用除了分隔熔鹽電池內(nèi)的組件,也要讓內(nèi)部分子保持流通。過去的研究利用β型氧化鋁陶瓷層(beta-alumina ceramic layer)做為薄膜,但由于陶瓷層脆弱且易碎,難以步向商業(yè)規(guī)模。

而麻省理工研究人員發(fā)現(xiàn)一種不同的薄膜──涂有氮化鈦的鋼網(wǎng),利用其電性質(zhì)(electrical properties)讓綱網(wǎng)跟陶瓷膜有同樣效果,且不會有易碎的特性。陶瓷膜是利用材料中的孔洞大小來阻擋與篩選分子通過,而鋼網(wǎng)則是用電性能來取得相同功能,且更加長壽。

麻省理工教授Donald Sadoway表示,新的薄膜可以應(yīng)用于各種熔鹽電池,并為電池設(shè)計開辟另一條路。未來制造鈉硫電池或是氯化鎳、氯化鈉電池將不再需要使用脆弱的陶瓷膜層。且由于價格便宜,原材料相對豐富、運(yùn)作特性也非常安全,在反覆充放電循環(huán)后也能維持功效,這項(xiàng)突破讓熔鹽電池可達(dá)商業(yè)化。

不過該電池不適合用于電動車或是消費(fèi)性電子產(chǎn)品,其優(yōu)勢在于能與成本高昂的大型儲能系統(tǒng)競爭,麻省理工教授Donald Sadoway表示,這項(xiàng)設(shè)計讓廠商能以低成本建置大規(guī)模的電池,甚至可用于電網(wǎng)級的儲能系統(tǒng),輔助間歇性的再生能源,而同樣的技術(shù)也可以用于其他地方,例如金屬制造。

該研究團(tuán)隊(duì)包括武漢理工大學(xué)教授Fei Chen、日本原子力研究所科學(xué)家Nobuyuki Tanaka、麻省理工學(xué)院科學(xué)家Takanari Ouchi與博士后研究員Huayi Yin、Brice Chung與Ji Zhao。而這項(xiàng)研究計劃也得到法國石油巨頭Total的支持。

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責(zé)任編輯:售電衡衡

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