Проточные батареи с жидким металлом

Источник «ECONET» / фото - «econet.ua» 14.04.2019 19:45

Инженеры из Стэнфорда разработали новый тип проточной батареи с использованием металлического сплава, который остается жидким при комнатной температуре.

Проточные батареи имеют высокий потенциал для хранения энергии в больших масштабах и могут быть особенно полезны для совместного использования с возобновляемыми источниками энергии, но есть несколько проблем, которые еще предстоит решить. Инженеры из Стэнфорда разработали новый тип проточной батареи, которая может быть безопасной, эффективной и недорогой, при этом в ней используется металлический сплав, который остается жидким при комнатной температуре.

В проточной батарее катод и анод находятся в жидкой форме и хранятся во внешних резервуарах, которые при необходимости закачиваются в основной элемент батареи. Там две жидкости разделены мембраной, которая избирательно позволяет им обмениваться электронами для зарядки или разрядки энергии.

Эти устройства могут в будущем накапливать огромное количество энергии, но используемые химические вещества часто токсичны, дороги и сложны в обращении. Команда из Стэнфорда разработала новую проточную батарею для решения этих проблем, используя уникальную комбинацию материалов.

Прежде всего, жидкость, используемая в качестве отрицательной стороны батареи, представляет собой сплав натрия и калия. Эта смесь остается жидким металлом при комнатной температуре и теоретически может хранить как минимум в 10 раз больше плотность энергии, чем другие жидкости, ранее предложенные для этой роли. На положительной стороне ячейки команда проверила четыре различные жидкости на водной основе.

Второй новый материал находится в мембране, используемой внутри ячейки. Команда изготовила керамическую мембрану из оксида калия и алюминия, которая разделяет положительную и отрицательную жидкости, в то же время пропуская ток между ними.

Сообщается, что комбинация нового отрицательного электролита (анолита) и новой мембраны приводит к удвоенному максимальному напряжению проточных батарей, что означает лучшую общую плотность энергии и более низкие производственные затраты. Прототип, разработанный командой, также доказал свою стабильность в течение тысяч часов работы.

«Новая аккумуляторная технология имеет много различных положительных показателей: стоимость, эффективность, размер, срок службы, безопасность и т. д.», - говорит Антонио Баклиг, соавтор исследования. «Мы думаем, что у такого рода технологий есть возможность быть широко применяемой в промышленности, поэтому мы рады этому».

Исследователи говорят, что для дальнейшего улучшения конструкции батареи в будущем они могут изменить толщину мембраны или использовать неводную жидкость для положительной стороны ячейки.

Новость на сайте «ECONET» / Интересные / 2019-04-14T19:45:00+03:00 / 317

Другие новости / Интересные

Интересные