ข่าว

เก็บพลังงานได้นานกว่า 10 ปี | แบตเตอรี่ไฮโดรเจนแมงกานีสที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้มีการรีไซเคิลได้

เมื่อเร็ว ๆ นี้บทความวิชาการที่ตีพิมพ์ในนิตยสาร Nature's Energy ภายใต้ชื่อ "Nature" ได้สร้างความกังวลอย่างมากในชุมชนพลังงานทั่วโลกผลการวิจัยใหม่จาก Stanford University ทำให้เกิดความหวังใหม่สำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ วัสดุที่ใช้น้ำใหม่แก้ไขแบตเตอรี่ที่มีชื่อเสียงอาจารย์จีน Yi Cui ประดิษฐ์ทดลอง - ไฮโดรเจนแมงกานีสแบตเตอรี่ (Mn-H) - อาจจะเป็นที่ชาร์จไฟได้มากกว่า 10,000 ครั้งเสถียรภาพในการทำงานสามารถทำได้มานานกว่า 10 ปีของค่าใช้จ่ายที่ต่ำชีวิตยาว ประสิทธิภาพที่คาดว่าจะเกิดขึ้นจากความหนาแน่นของพลังงานสูงคาดว่าจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างใหญ่หลวงในด้านการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่

ตามที่ผู้เขียนแรกของผลของโรงเรียนวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุที่ Stanford University ดรเฉินเหว่ยนำแบตเตอรี่ไฮโดรเจนแมงกานีสพวกเขาคิดค้นการใช้งานของผิวสูงพื้นที่คาร์บอนเป็นขั้วบวกสะสมปัจจุบันละลายในเกลือซัลเฟตน้ำแมงกานีสเป็นอิเล็กโทรไล ไฮโดรเจนที่ควบคุมโดยตัวเร่งปฏิกิริยาทำหน้าที่เป็นขั้วลบแบตเตอรี่แตกต่างจากเซลล์น้ำใด ๆ ก่อนหน้าในแง่ของหลักการออกแบบค่าใช้จ่ายและการปลดปล่อยวิธีการทดสอบและประสิทธิภาพการทำงาน

ผลปรากฏแบตเตอรี่ไฮโดรเจนแมงกานีสมีประสิทธิภาพไฟฟ้าที่ดีมากเช่นแรงดันไฟฟ้าปล่อยเสถียรภาพ 1.3 โวลต์ในปัจจุบันการปล่อยอัตราที่สูง 100mA / cm2 มากกว่า 10,000 รอบในเสถียรภาพคุณภาพและพลังงานความหนาแน่นสูงขึ้นของ 139Wh / กก. และ ความหนาแน่นของพลังงานปริมาตรคือ 210Wh / l นอกจากนี้แบตเตอรี่สามารถขยายขนาดได้อย่างง่ายดายสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลเป็นเทคโนโลยีหลักของแหล่งพลังงานทดแทนเพื่อให้บรรลุสมัครสากล. เทคโนโลยีการเก็บรักษามวลธรรมดา (เช่นการสูบน้ำอัดเก็บพลังงานอากาศ) และความหลากหลายของเซลล์การจัดเก็บพลังงาน (เช่นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่โซเดียมกำมะถัน ไหลแบตเตอรี่) ฯลฯ มีปัญหาที่แตกต่างกันไม่สามารถตอบสนองการเก็บรักษามวลราคาถูก, ปลอดภัย, ความหนาแน่นของพลังงานสูงและความต้องการความมั่นคงสูงแสดง Yi Cui: รูปแบบการเก็บข้อมูลขนาดใหญ่จะ apos แบตเตอรี่ไฮโดรเจนแมงกานีสของการประดิษฐ์ในปัจจุบัน มันจะมีผลกระทบที่สำคัญและลดการปล่อยคาร์บอนอย่างจริงจังและมลพิษทางอากาศที่เกิดจากเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม

ในด้านการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ในการสั่งซื้อเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้นักวิทยาศาสตร์ได้มีการพัฒนามากอาจกล่าวได้ว่าระบบที่มีประสิทธิภาพของแบตเตอรี่รวมถึงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่กรดตะกั่วแบตเตอรี่ไหลแบตเตอรี่โซเดียมกำมะถันแบตเตอรี่โลหะเหลวและอื่น ๆ อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่เหล่านี้ไม่มีความหนาแน่นของพลังงานต่ำอายุการใช้งานสั้น ๆ ค่าใช้จ่ายสูงสภาพการทำงานที่รุนแรงและการใช้งานที่ยาวนาน

ปัจจัยหลักที่ จำกัด สำหรับระบบแบตเตอรี่หลายชนิดรวมถึงความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ตะกั่วกรดเพียง 30-50 Wh / kg และแบตเตอรี่ของเหลวยังเป็น <50 Wh/l;在循环寿命上, 铅酸电池<500次, 钠硫电池<1500次;在封装成本上, 锂离子电池~250$/kWh, 铅酸电池~170$/kWh, 流体电池~450$/kWh;在工作温度上, 钠硫电池要求300-350 ℃, 液态金属电池要求>450 ° C

ตามคำแนะนำในปัจจุบันของกระทรวงพลังงานสหรัฐสามารถนำมาใช้สำหรับขนาดใหญ่แบตเตอรี่เก็บพลังงานต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้หนึ่งชั่วโมงพลังงานค่าจำหน่ายสามารถไม่น้อยกว่า 20 กิโลวัตต์สามารถรองรับอย่างน้อย 5000 ค่าจำหน่ายและอายุการใช้งาน ไม่น้อยกว่า 10 ปี. จากจุดปฏิบัติของมุมมองเพื่อตอบสนองเงื่อนไขข้างต้นไม่ได้ราคาแบตเตอรี่ควรจะสูงกว่า $ 2,000, ที่อยู่, ราคาต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงของการจัดเก็บพลังงานที่ควรจะต่ำกว่า $ 100

ศาสตราจารย์ Cui ยี่หยิบยกความคิดใหม่สามปีที่ผ่านมา - แมงกานีสและไฮโดรเจนถูกนำมาใช้เป็นบวกและลบที่จะทำอิเล็กโทรไลน้ำในทางทฤษฎีควรจะสามารถที่จะบรรลุการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ในความหนาแน่นของพลังงานราคาและด้านอื่น ๆ ของชีวิต ข้อกำหนดที่เข้มงวด. ภายใต้การแนะนำของศาสตราจารย์ Cui ยี่ซึ่งได้ดำเนินการมานานกว่าสามปีของการสำรวจและการทดลองในการทดสอบของจีนสัญชาติเพื่อนหลังปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัย Stanford เฉิน. เฉินกล่าวว่าแบตเตอรี่ไฮโดรเจนสำหรับอุปกรณ์และพารามิเตอร์ หลังจากผ่านการทดสอบทดลองและข้อผิดพลาดมากกว่าหนึ่งพันครั้งแล้วพวกเขาก็ได้รับอุปกรณ์ที่ดีที่สุดและเงื่อนไขการทดสอบซึ่งทำให้ประสิทธิภาพแบตเตอรี่ดีเยี่ยมแบตเตอรี่ที่พัฒนาขึ้นใหม่นี้ยังคงไม่สามารถเห็นได้หลังจากมีการชาร์จซ้ำแล้วซ้ำอีก 10,000 ครั้ง การสลายตัวของแบตเตอรี่ได้รับการสั่งให้เพิ่มขึ้นตามขนาดของวิธีเก็บพลังงานหลักที่มีอยู่แล้ว

ต้นแบบของใหม่ประมาณ 3 นิ้วแบตเตอรี่แมงกานีสสูงมีอยู่ในปัจจุบันไฮโดรเจนผลิตที่ประมาณ 20 มิลลิวัตต์ (MWh) ของการใช้พลังงานซึ่งเป็นเกือบระดับพลังงานในพวงกุญแจของแฟลช LED. อย่างไรก็ตามการทดลองเชื่อว่าสิ่งนี้ หลังจากที่เทคโนโลยีเดิมได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นแล้วคาดว่าจะเห็นความสำคัญของการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ในอนาคตอันใกล้นี้

Yi Cui กล่าวว่าเทคโนโลยีที่ยังอยู่ในขั้นทดลองซึ่งเป็น TF ต้นแบบการทดลองสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพต่อไปส่วนใหญ่ในสองด้านหนึ่งเพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ที่สองคือการลดค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่. ยกตัวอย่างเช่นในก่อนหน้านี้ ทองคำเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในการทดลองและตอนนี้คิดว่าจะหาทางเลือกที่ถูกกว่า. และหลังจากที่ได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพกลุ่มวิจัยจะยังคงที่จะทดสอบขนาดที่เกี่ยวข้องและนักบิน. ศาสตราจารย์ Cui ยี่ได้รับการทำสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องและ บริษัท ได้รับการจัดตั้งขึ้นในการเตรียมความพร้อม อุตสาหกรรม

Cui ยี่ในมุมมองที่ขนาดใหญ่ขนาดของตลาดการจัดเก็บพลังงานทั่วโลกได้ถึงล้านล้านดอลลาร์เมื่อแบตเตอรี่ไฮโดรเจนแมงกานีสสามารถคาดว่าจะประสบความสำเร็จกับการใช้งานในอุตสาหกรรมก็จะทำให้พลังงานสะอาดเครือข่ายมีเสถียรภาพมากขึ้นและนำการพัฒนาทางเศรษฐกิจและสังคมที่สำคัญ โรงไฟฟ้าพลังงานสะอาดขนาดใหญ่, ไฟฟ้าในครัวเรือนขนาดเล็กไปยังพื้นที่ที่อยู่อาศัยและมีแนวโน้มที่จะได้รับประโยชน์จากมัน. บนมืออื่น ๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมของไฮโดรเจนแบตเตอรี่แมงกานีสยานพาหนะไฟฟ้าจะยังเป็นไปได้ที่จะทำให้วิธีการที่เป็นสากลต่อไปจะให้ตารางอำนาจที่มั่นคงเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ความเป็นไปได้

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports