最近、「ネイチャー」誌の中で - 学術論文に発表された「自然エネルギー」、大規模なエネルギー貯蔵に新たな希望をもたらすためにスタンフォード大学からの新しい研究に大きな懸念を世界のエネルギー業界を引き起こして。新しい水ベースの材料、電池補正有名な中国の教授李崔実験の発明 - 水素電池用マンガン（Mn-Hは） - 安定した性能は、その低コスト、長寿命の10年以上のために達成することができ、10,000回以上再充電可能であってもよいです。高エネルギー密度の潜在的な性能は、大規模なエネルギー貯蔵の分野において驚異的な変化をもたらすと予想される。
スタンフォード大学で材料工学の学校の成果の第一著者によると、博士チェン魏を導入、マンガン水素電池彼らは、電解質として、正極集電体としての水の硫酸マンガン塩に可溶性の高表面積炭素の使用を発明しました触媒で制御された水素は、負極として作用します。電池は、設計、充放電原理、試験方法、性能に関して従来の水セルとは異なります。
結果は、マンガン水素電池が、1.3ボルトの安定した放電電圧、100mA / cmの高い放電電流の放電率など、非常に良好な電気化学的性能を有することを示している 2、ループ安定性は、10,000倍より大きく、139Wh / kgの高質量エネルギー密度210Wh / Lの体積エネルギー密度はまた、電池を容易に大規模なエネルギー貯蔵のために増幅されます。
大容量記憶装置は、再生可能エネルギー源のコア技術はユニバーサルアプリケーションを実現することである。従来の大容量記憶技術（例えば、水素、圧縮空気エネルギー貯蔵励起）、及びエネルギー貯蔵セルの様々な（例えば、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池、マスストレージ安価、安全で、高エネルギー密度、高安定性要件を満たすことができない、さまざまな問題がある）等のバッテリを李キュイ発現フロー：マスストレージパターンは、本発明のマンガン水素電池をAPOSますそれは重要な影響を持ち、伝統的な化石燃料によってもたらされる重大な炭素排出と大気汚染をさらに緩和するでしょう。
大規模なエネルギー貯蔵の分野では、この目標を達成するために、科学者がたくさん開発してきたように鉛蓄電池、フロー電池、ナトリウム硫黄電池、液体金属電池とは、リチウムイオン電池などの電池の効果的なシステムといえます。しかし、これらの電池はエネルギー密度が低いものではなく、サイクル寿命はコストが高すぎるが、過酷な労働条件は、実際にはまだ長い道のりがあるで、短いです。
これは主に、細胞系、鉛蓄電池のエネルギー密度のみ30-50 Whを/ kgで、流体電池を含むいくつかの要因によって制限されます <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$/kWh; 在工作温度上, 钠硫电池要求300-350 ℃, 液态金属电池要求>450℃。
1時間の充放電エネルギーは20 kWのは、少なくとも5000の充放電をサポートすることができません未満であること、および耐用年数ができます：米国エネルギー省の現在の勧告によると、大規模なエネルギーの蓄電池のために使用することができるが、以下の条件を満たしている必要がありますない10年未満。実用的な観点から、上記の条件を満たすようにすると、バッテリーの価格は、エネルギー貯蔵のキロワット時あたりの価格は$ 100以下でなければならない、つまり、$ 2,000高くすべきではありません。
教授崔李氏は3年前に新しいアイデアを提唱 - マンガン及び水素を水電解質を行うために、正と負として使用された、理論的には、エネルギー密度、価格と生活の他の側面では、大規模なエネルギー貯蔵を達成することができるはずです厳しい要件。スタンフォード大学の陳。陳で中国国籍ポスドクのテストで探査と実験を3年以上を行ってきた教授崔李、の指導の下では、前記装置やパラメータのための水素電池無未満千回行う繰り返し試験の実験の後、彼らは最終的に繰り返し充電後、この新しく開発されたバッテリーがまだはっきりしていないことができます。優れた電池性能を得るために最適化されたデバイスおよび試験条件を持って、1万回の充放電します減衰は、バッテリの寿命は、既存の主要なエネルギー貯蔵方法に基づいて、一桁の増加を達成しています。
Cui Wei研究所のポスドク研究員Chen Wei氏
新しい約3インチ、高マンガン電池の試作品は、ほぼLEDフラッシュの鍵リング上のエネルギーレベルで電力の約20ミリワット（MWH）で現在利用可能な農産物水素である。それにもかかわらず、実験は、この信じさらに後に元の技術は近い将来に大規模なエネルギー貯蔵アプリケーションの工業化を達成することが期待される改善。
YIキュイ技術は、主に二つの側面のさらなる最適化のためにTF実験プロトタイプである実験段階にまだある電池のエネルギー密度を増大させる1つの、第二は、電池のコストを低減することである。例えば、以前に今実験で使用した触媒である白金、及び安価な代替品を見つけることを検討してください。最適化を得た後、研究グループは、関連するパイロットスケールのテストであり続けるであろう。教授崔Yiは関連特許を作ってきた、と同社は設立された、準備工業化。
ビュー内の崔李、最大兆ドルの世界的な大規模なエネルギー貯蔵市場規模、水素マンガン電池は、産業用アプリケーションとして実現するために期待することができたら、それはクリーンエネルギー、より安定したネットワークを作り、重要な社会経済発展をもたらします。大規模なクリーンエネルギー発電所、小さな家庭用電気住宅地にし、そこから利益を得る可能性がある。一方、マンガン水素電池電気自動車の産業用アプリケーションでは、この目標を達成するために安定した電力網を提供することができ、さらに普遍的なアプローチを行うことが可能になります可能性。
