Аккумуляторная батарея помогает крупномасштабному хранению энергии, и ожидается, что она будет в будущем использоваться для резервного копирования и использования возобновляемых источников энергии, но есть еще некоторые проблемы, которые необходимо преодолеть. Хорошей новостью является то, что инженеры из Стэнфордского университета только что создали своего рода Смесь жидкого металла, которую можно удерживать при комнатной температуре и использовать в новой проточной батарее, характеризующейся масштабируемостью, безопасностью, эффективностью и недорогой. В проточных батареях катод и анод находятся в жидкой форме и Он хранится во внешнем резервуаре, так что его можно перекачивать в основную батарею, когда это необходимо. Там две жидкости разделены мембраной, при зарядке или высвобождении энергии их избирательно разрешают обменивать электроны.
Слева направо: аспирант Стэнфордского университета Джефф Макконохи, Антонио Баклиг, Андрей Полетаев (Фото / Марк Голед)
Ожидается, что устройства для аккумуляторных батарей станут предпочтительным решением для крупномасштабного хранения энергии в будущем, но ранее используемые химические вещества часто токсичны, дороги и трудны в обращении. Для создания новых аккумуляторных батарей группа Stanford использовала уникальное сочетание материалов для преодоления этих проблема.
Во-первых, жидкость, используемая в качестве отрицательного электрода батареи, заменяется натриево-калиевым сплавом. Эта смесь остается жидкой при комнатной температуре, а теоретическая плотность энергии может быть в 10 раз больше, чем у обычной схемы.
На аноде батареи исследовательская группа также проверила четыре жидкости на водной основе.
Натрий-калийный сплав представляет собой металл, который является жидким при комнатной температуре и может использоваться в батареях с высоким давлением.
Второй материал использовался в мембране внутри батареи. Исследовательская группа использовала керамическую мембрану из калия и глинозема, чтобы поток текла между ними, сохраняя положительное и отрицательное разделение жидкости.
Согласно отчету, комбинация нового анодного аккумулятора и мембраны в два раза превышает напряжение других аккумуляторных батарей - это означает, что плотность энергии аккумулятора может быть выше, а издержки производства ниже.
Прототипы, разработанные командой, доказали тысячу часов стабильности работы.
Исследование с рисунком-1: Принцип работы аккумулятора и напряжение
Соавтор статьи Антонио Баклиг сказал:
Новая технология аккумуляторов может соответствовать множеству различных показателей эффективности. Благодаря дальнейшей работе мы ожидаем достижения баланса затрат, эффективности, размера, срока службы, безопасности и т. Д.
Исследователи сказали, что в будущем команда может попытаться отрегулировать толщину мембраны или использовать неводную жидкость в качестве анода батареи.
Исследование Рисунок 2: Стабильность и совместимость натриевого калий-оксида алюминия
Подробная информация об исследовании опубликована в недавно опубликованном Журнале Джоуля.
