破除锂电池成本瓶颈麻省理工研发新型无膜氢溴电池【威尼斯人官方】

本文摘要:麻省理工学院机械工程系的研究人员最近开发了一种新型无膜溴化氢电池,它与传统的膜电池具有相同的性能,但大大降低了成本,并在低成本、高容量的电化学储能技术方面取得了新的进展,这将深刻影响未来当今能源模式的转变。

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麻省理工学院机械工程系的研究人员最近开发了一种新型无膜溴化氢电池,它与传统的膜电池具有相同的性能,但大大降低了成本,并在低成本、高容量的电化学储能技术方面取得了新的进展,这将深刻影响未来当今能源模式的转变。现在储能技术成本太高。当今的能源市场,电能的来源非常丰富,既有传统的煤电、油电、水电,也有正在蓬勃发展的风能、太阳能等间歇性能源。

用户的市场需求不是恒定的,没有用电高峰和低谷。因此,其中一个不可忽视的重要技术环节就是储能技术。所谓储电能力,就是在电力供应充足的时候,可以储存,在需要的时候,可以获得。

强大的储能能力不仅可以确保骨干电网和分布式电网高效稳定地获得电力供应,还可以确保太阳能和风能等间歇性能源的大规模使用,特别是在发展中国家和移动行业,这些行业对便携式储能装置的市场需求令人反感。电池、燃料电池等电化学储能系统在储能技术中有着广阔的应用前景。它们可以缓慢有效地充电和放电。特别是使用太阳能或者风能的时候,可以在太阳照射的时候,或者大风的时候储存电能,然后在多云或者有光的时候几分钟就可以供电。

此外,它们非常灵活方便,可以放在任何需要的地方。然而,电化学储能系统面临的第二个唯一问题是成本。

即使最差的电化学储能装置想要享受更小的容量,其成本也不会让人无法接受。比如一个卡车大小的锂电池,可以获得很大的能量,但是成本太高。

因此,发展可再生能源与其说是一个技术问题,不如说是缺乏具有成本效益的储能技术。隔离膜:溴化氢储能系统的第二个唯一问题在研究和探索大型电化学储能装置的过程中,人们开始关注溴化氢储能系统。这两种反应物都有一些独特的性质,引起人们的注意。

与锂相比,溴更便宜,更容易获得,储量丰富。它的原子序数35,是卤素,最外层下面有7个电子,更容易形成8个电子的稳定结构,所以是欢快的非金属单质,氢可以得到一个电子。因此,氢和溴之间的化学反应可以很快地再次发生,其速度比氢氧反应慢,其电流也较小。

然而,目前的大容量电化学储能装置大多依赖氢氧化学反应。但当氢和溴再次自发反应时,由于反应太快,其大部分能量不会以热能的形式浪费掉。为了解决这个问题,电化学储能系统的设计者通常使用昂贵的隔离膜来分离它们。

带膜的溴化氢储能系统不存在其他问题,即随着时间的推移,电化学储能设备中产生氢溴酸时,不会损坏隔离膜。因此,在过去的30年里,溴化氢液流电池的研究进展非常缓慢。不过,答案很明显。

要想有效地开发利用溴化氢电化学储能系统,最重要的是想办法把隔离膜破开。有这样想法的人很多,不仅现在的科学家想到了,过去也有人想到过这样的方法。在过去的十年里,许多科学家已经开发了一种无膜溴化氢电化学储能系统。这些系统主要是利用流体力学的层流技术来再次分离反应物。

在精确的条件下,两种液体流是分段流动的,它们之间很少或没有混合。然而,这种无膜电化学能量存储系统的电功率根本没有无膜电化学能量存储系统的电功率大,因此无膜电化学能量存储系统通常被积极研究。

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