As baterias de fluxo líquido, que contribuem para o armazenamento de energia em grande escala, são esperadas para ser útil na torta de backup de energia renovável, mas ainda há alguns problemas a superar. A boa notícia é que os engenheiros da Universidade de Stanford acabaram de criar uma mistura de metal que pode ser mantida líquida à temperatura ambiente e usada em um novo tipo de bateria de fluxo de líquido-caracterizada por escalabilidade, segurança, eficiência e barato. Em uma bateria do líquido-fluxo, o cátodo e o ânodo estão na forma fluida e mantidos em um tanque externo de modo que a bateria esteja bombeada quando necessário. Lá, os dois líquidos são separados por membranas;
Ao carregar ou liberar energia, eles são seletivamente autorizados a trocar elétrons.
Esquerda: Stanford pH. D. PhD Geoff Mcconohy, Antonio Baclig, Andrey Poletayev (fotografia/Mark goled) Os dispositivos da bateria do líquido-fluxo são esperados ser a opção preferida para o armazenamento de energia em grande escala futuro, mas os produtos químicos previamente usados são frequentemente tóxicos, caros e difíceis de segurar.
Para projetar um novo tipo de bateria de fluxo de líquido, a equipe da Universidade de Stanford usou uma combinação única de materiais para superar esses problemas. Primeiro, o fluido usado como um cátodo da bateria é substituído por uma liga de sódio-potássio.
A mistura é ainda líquido na temperatura ambiente, e a densidade teórica da energia pode alcangar 10 vezes vezes a solução tradicional.
No ânodo da bateria, a equipe também testou quatro diferentes fluidos à base de água.
A liga do sódio-potássio é um metal líquido na temperatura ambiente e pode ser usada em baterias de alta pressão do líquido-fluxo. A aplicação do segundo material novo esconde na membrana dentro da bateria.
A equipe usou as membranas cerâmicas feitas do potássio e da alumina para permitir que as correntes fluam entre elas ao manter líquidos positivos e negativos separados.
A combinação de um ânodo e de uma membrana novos da bateria produz duas vezes mais tensão do que outras baterias do líquido-fluxo-que significa que a bateria pode ter umas densidades mais elevadas da energia e uns custos de produção mais baixos, o relatório disse.
A equipe desenvolveu protótipos que provaram milhares de horas de estabilidade operacional.
Mapa de pesquisa-1: princípio da bateria e introdução da tensão
Antonio Baclig, co-autor do jornal, disse:
A tecnologia nova da bateria pode encontrar muitos indicadores diferentes do desempenho, com um trabalho mais adicional, nós é esperado conseguir o custo, a eficiência, o tamanho, a longevidade, a segurança e os outros aspectos do contrapeso.
No futuro, a equipe poderia tentar regular a espessura do filme ou usar um líquido não-aquoso como o ânodo da bateria, disseram os pesquisadores.
Estudo sobre a estabilidade e compatibilidade do sódio-potássio-alumina com a Fig. 2:
