美高校研發(fā)液流電池 比特斯拉儲(chǔ)能電池更便宜

如今隨著可再生能源的普及，能量儲(chǔ)存市場發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｍㄟ^固定電池組單元儲(chǔ)存能量提高了風(fēng)能和太陽能的利用效率，特斯拉希望憑借電動(dòng)車鋰電池組的研發(fā)，進(jìn)一步探究儲(chǔ)能市場。

哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，除了鋰電池組，肯定還有更適合儲(chǔ)存能量的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。Michael Aziz教授和他的團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)液流電池組，據(jù)稱其擁有的一些特性更有助于能量的儲(chǔ)存。

在液流電池單元中，液態(tài)電解質(zhì)在兩個(gè)容器箱體中循環(huán)流動(dòng)，而兩個(gè)箱體通過一個(gè)薄膜進(jìn)行分離。離子穿越薄膜就實(shí)現(xiàn)了電荷轉(zhuǎn)移，整個(gè)過程與氫燃料電池的發(fā)電原理類似。調(diào)節(jié)兩個(gè)容器箱體的尺寸，能夠改變液流電池組的儲(chǔ)電容量，而薄膜的面積控制著功率輸出的大小。

研究人員聲稱，液流電池組即便放置很長一段時(shí)間，電能也不會(huì)出現(xiàn)流失，極端的溫度條件也不會(huì)對(duì)儲(chǔ)電量造成影響。除此之外，液流電池組將比同等儲(chǔ)電能力的鋰離子產(chǎn)品價(jià)格更便宜。相比于鋰電池組，正在測試的液流電池組原型產(chǎn)品選用的材料更常規(guī)且容易獲取，比之前設(shè)計(jì)的安全性也更高。

早先的一些液流電池組把釩和溴溶于酸中形成電解質(zhì)，現(xiàn)在研究人員正在測試用醌類化合物取代釩，亞鐵氰化物代替溴。電池組原型產(chǎn)品采用了低腐蝕程度的堿性溶液，更輕量化且價(jià)格更低的復(fù)合塑料箱體得以應(yīng)用。取代其他儲(chǔ)能設(shè)計(jì)中的金屬箱體會(huì)引起電阻的增大，但是已經(jīng)有研究發(fā)現(xiàn)提高電壓可以解決這種問題。

新型液流電池組原型產(chǎn)品壽命周期為1900個(gè)充放電循環(huán)，不過能量密度等級(jí)要低于鋰電池組。實(shí)驗(yàn)室采集數(shù)據(jù)顯示，液流電池組能量密度為19瓦時(shí)/升，而鋰離子電池組達(dá)到300瓦時(shí)/升。盡管如此，哈佛研究團(tuán)隊(duì)依然堅(jiān)信未來三年，液流電池組將具有商業(yè)推廣可行性。

液流電池組的發(fā)展并不局限于此，德國nanoFlowcell公司日前展示了多款應(yīng)用液流電池的概念車型，其中包括1075馬力的高級(jí)轎跑。概念車型已經(jīng)獲得了德國公共道路的測試許可，但是未來發(fā)展前景現(xiàn)在還不得而知。