به تازگی، در "طبیعت" مجله - "انرژی طبیعی" در یک مقاله علمی منتشر شده، باعث نگرانی بزرگ صنعت جهانی انرژی به تحقیقات جدید از دانشگاه استنفورد را به امید جدیدی برای ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ. مواد مبتنی بر آب جدید اصلاح باتری استاد معروف چینی یی کوی آزمایش اختراع - منگنز باتری هیدروژن (منگنز-H) - ممکن است قابل شارژ بیش از 10000 بار، عملکرد پایدار می تواند برای بیش از 10 سال از هزینه پایین آن، عمر طولانی به دست آورد. انتظار می رود عملکرد بالقوه تراکم انرژی بالا تغییرات چشمگیری در زمینه ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ داشته باشد.
به گفته نویسنده اول از نتیجه از دانشکده مهندسی و علم مواد در دانشگاه استنفورد، دکتر چن وی معرفی، باتری هیدروژن منگنز آنها استفاده از سطح بالا منطقه کربن به عنوان الکترود جمع فعلی مثبت به عنوان یک الکترولیت اختراع، محلول در منگنز آب نمک سولفات، هیدروژن کنترل شده توسط کاتالیزور به عنوان یک الکترود منفی عمل می کند. باتری از هر سلول آب قبلی متفاوت است از نظر طراحی، شارژ و اصل تخلیه، روش آزمون و عملکرد.
نتایج نشان می دهد که باتری هیدروژن منگنز عملکرد الکتروشیمیایی بسیار خوبی دارد، مانند ولتاژ تخلیه پایدار 1.3 ولت، نرخ بالای جریان تخلیه 100mA / cm 2، ثبات حلقه بیشتر از 10،000 بار، و جرم بالا چگالی انرژی 139Wh / kg و چگالی انرژی حجمی 210Wh / L علاوه بر این، باتری است که به راحتی برای ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ تقویت شده.
ذخیره سازی انبوه است که فن آوری هسته ای از منابع انرژی تجدید پذیر برای رسیدن به برنامه جهانی است. فن آوری ذخیره سازی انبوه متعارف (به عنوان مثال، پمپ های هیدرولیکی، فشرده ذخیره انرژی هوا)، و انواع مختلفی از سلول های ذخیره انرژی (به عنوان مثال، یک باتری لیتیوم یون، یک باتری سدیم-گوگرد، جریان باتری) و غیره مشکلات مختلف وجود دارد، می توانید ذخیره سازی انبوه ارزان، امن، چگالی انرژی بالا و پایداری بالا نیاز برآورده نمی ابراز یی کوی: الگوی ذخیره سازی انبوه باتری هیدروژن منگنز از اختراع حاضر APOS این تاثیر مهمی خواهد داشت و به طور کلی کاهش انتشار کربن کربن و آلودگی هوا ناشی از سوخت های فسیلی سنتی را کاهش می دهد.
در زمینه ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ، به منظور رسیدن به این هدف، دانشمندان را توسعه داده اند بسیاری می توان گفت که یک سیستم موثر باتری، از جمله باتری های لیتیوم یون، باتری های اسید سرب، باتری جریان، باتری سولفور سدیم، باتری فلز مایع و غیره. با این حال، این باتری ها هستند چگالی انرژی پایین است، چرخه عمر کوتاه است، هزینه شده است بیش از حد بالا، شرایط سخت کاری، در عمل هنوز هم وجود دارد یک راه طولانی برای رفتن.
این است که عمدتا توسط عوامل مختلف از جمله سیستم های همراه، چگالی انرژی باتری های اسید سرب تنها 30-50 وات / کیلوگرم، باتری محدود مایع <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 ℃.
با توجه به توصیه های فعلی وزارت انرژی ایالات متحده، می تواند در مقیاس بزرگ برای ذخیره سازی باتری انرژی مورد استفاده نیاز به پاسخگویی به شرایط زیر: یک ساعت انرژی شارژ تخلیه می تواند کمتر از 20 کیلو وات می توانید حداقل 5000 شارژ تخلیه حمایت، و طول عمر کمتر از 10 سال است. از نقطه نظر عملی، برای ارضای شرایط فوق قابل شارژ قیمت باید بالاتر از 2000 $ باشد، که شده است، قیمت هر کیلووات ساعت ذخیره سازی انرژی باید کمتر از $ 100 باشد.
استاد کوی یی را به جلو یک ایده جدید سه سال پیش - منگنز و هیدروژن به عنوان مثبت و منفی استفاده شد، به انجام الکترولیت آب، در تئوری، باید قادر به دستیابی به مقیاس بزرگ ذخیره سازی انرژی در چگالی انرژی، قیمت و دیگر جنبه های زندگی می شود الزامات سختگیرانه. تحت هدایت پروفسور کوی یی، که بیش از سه سال از اکتشاف و آزمایش در آزمون چینی ملیت فوق دکترا در چن چن در دانشگاه استنفورد انجام داده اند گفت: باتری هیدروژنی برای دستگاه و پارامترهای پس از آزمایش آزمایش های مکرر جز این نیست که هزار بار، آنها در نهایت یک دستگاه و تست بهینه سازی شده شرایط برای به دست آوردن عملکرد باتری بسیار عالی است. این باتری به تازگی توسعه یافته هنوز هم می تواند پس از شارژ تکرار روشن و تخلیه 10000 بار پوسیدگی، عمر باتری برای رسیدن به یک بهبود مرتبه در شیوه های موجود در ذخیره سازی اصلی.
آزمایشگاه محقق فوق دکترا یی کوی چن نشان داد یک باتری نمونه
نمونه اولیه از جدید حدود 3 اینچ باتری های منگنز بالا در حدود 20 میلی وات (مگاوات ساعت) از قدرت است، که تقریبا سطح انرژی در یک حلقه کلید از فلش LED هستند هیدروژن تولید در حال حاضر موجود. با این حال، این آزمایش این باورند که این پس از بهبود تکنولوژی اصلی، انتظار می رود که صنعتی شدن ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ در آینده نزدیک را تحقق بخشید.
یی کوی گفت فناوری هنوز در مرحله آزمایشی است که TF نمونه آزمایشی برای بهینه سازی بیشتر به طور عمده در دو جنبه، یکی برای افزایش چگالی انرژی باتری، دوم این است به منظور کاهش هزینه از باتری است. به عنوان مثال، در اوایل پلاتین به عنوان یک کاتالیزور مورد استفاده در این آزمایش، و در حال حاضر در نظر برای پیدا کردن جایگزین ارزان تر است. و پس از اخذ بهینه سازی، گروه تحقیقاتی ادامه خواهد داشت آزمایش مقیاس مربوطه و خلبان. استاد کوی یی است اختراع ثبت شده مربوط ساخته شده است، و این شرکت تاسیس شده است، مقدماتی صنعتی شدن
کوی یی در این دیدگاه، جهانی در مقیاس بزرگ اندازه بازار ذخیره سازی انرژی تا یک تریلیون دلار، یک بار باتری منگنز هیدروژن می توان انتظار داشت به عنوان کاربردهای صنعتی به دست، آن را انرژی پاک به شبکه پایدار تر می کند، و توسعه مهم اجتماعی و اقتصادی به ارمغان می آورد. نیروگاه انرژی پاک بزرگ، برق خانگی کوچک به مناطق مسکونی و به احتمال زیاد از آن بهره مند شوند. از سوی دیگر، کاربردهای صنعتی از وسایل نقلیه الکتریکی باتری هیدروژن منگنز نیز ممکن است به رویکرد جهانی بیشتر، می تواند یک شبکه برق پایدار برای رسیدن به این هدف ارائه امکان
