可再生能源存储重大突破！新型“冬眠电池”仅在受热时释放能量

时间:2022-04-08 11:43来源:财联社作者:黄君芝

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为了释放可再生能源的全部潜力，科学家们正不断探索先进的电池技术，努力解决太阳能和风能发电的间歇性问题。太平洋西北国家实验室（PNNL）的一个团队提出了一种新的设计，符合这一领域的几个重要条件，展示了一种“冬眠”电池，它可以一次保存能量数月。

这项研究的核心是一种被称为熔盐电池的储能技术。这种电池已经以各种形式存在了50多年，并且由于其成本低和使用常见的材料，被认为是电网规模的可再生能源存储解决方案。

据悉，这些设备使用熔盐作为电解质，它是在电池的两个电极（阴极和阳极）之间携带电荷的溶液。将电解质保持在高温下，盐就会处于熔融状态，并看到它像液体一样流动，但在室温下它会变成固体。PNNL团队已经利用这些属性生产出了被称为基于温度的冬眠电池。

据了解，该装置由铝阳极和镍阴极组成，它们被浸泡在掺有硫的熔盐电解质中，以增加额外的容量。电池通过加热到180°C来充电，离子通过液体电解质产生化学能。将电池冷却到室温，会使电解液凝固，离子冻结，锁定能量，直到电池再次加热，使能量再次流动。

正因如此，科学家们还称该设备为“冻融电池”，尽管原型机只有冰球大小，但他们对扩大其规模的潜力持乐观态度。它的理论密度是每公斤260Wh，高于今天的铅酸电池和液流电池，其能量储存的材料成本约为每千瓦时23美元，该团队希望通过在设计中加入铁元素，将材料成本降低到每千瓦时6美元左右。在测试中，该电池在12周内保持了92%的容量。

这项研究成果已于近期发表在了《电池报告物理科学》（Cell Reports Physical Science）杂志上。研究人员说："这很像春天在你的花园里种植食物，把多余的食物放在冰箱的一个容器里，然后在冬天把它解冻出来当晚餐。"

最终，科学家们希望这项技术能够提供一种季节性的能量储存形式，在一年中的某个时间收集能量用于另一个时间。而且由于电池可以在保持大部分储存能量的情况下闲置，它一年只需要充电和放电几次。

(责任编辑：子蕊)

文章标签：电池

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