随着风能和太阳能等可再生能源占比的日益突出,储能形式也需要与时俱进。


一种潜在的解决方案被称为熔盐电池,它具有锂电池所没有的优势,但也有一些问题需要解决。


桑迪亚国家实验室的科学家们提出了一种新设计,解决了这些缺点,这是一种工作熔盐电池,与目前可用的版本相比,这种电池的制造成本低得多,同时储存的能量也更多。


新型熔盐电池更具成本效益,远距离传输能耗更低


在用可再生能源为整个城市供电时,以廉价和高效的方式储存大量能源是游戏的名称,尽管它有很多优势,但这正是昂贵的锂电池技术的不足之处。熔盐电池是一种更具成本效益的解决方案,它使用在高温的帮助下保持熔融状态的电极。


随着电池温度的降低,整个级联成本节约。你可以使用更便宜的材料。电池需要更少的绝缘,连接所有电池的电线也可以更细。


在商业形式中,这些电池被称为钠硫电池,其中一些已在世界各地开发,但通常在 520 至 660°F(270 至 350°C)下运行。桑迪亚团队的目标要低得多,尽管这样做需要重新思考,因为在高温下工作的化学物质不能很好地适应较低的温度。


科学家的设计包括液态钠金属,它位于陶瓷隔板材料的另一侧,与由碘化钠和氯化镓制成的新型液体混合物(科学家称之为阴极电解液)组成。当电池释放能量时,会发生化学反应,产生钠离子和电子,这些钠离子和电子穿过高选择性隔板材料并在另一侧产生熔融碘盐。


事实证明,这种钠硫电池仅能在 230 °F (110 °C) 下运行,并在实验室进行了 8 个月的充电和放电 400 多次测试,证明了其价值。此外,它的运行电压为 3.6 伏,科学家称这比市售熔盐电池高出约 40%。这可能等同于具有更少单元的版本,因此具有更高的能量密度。


科学家们现在将注意力转向降低电池的成本,这可能来自于更换比食盐贵约 100 倍的氯化镓。他们表示,这项技术距离商业化还有 5 到 10 年的时间,但对他们有利的是电池的安全性,它不会带来火灾风险。


新型熔盐电池更具成本效益,远距离传输能耗更低


这是低温熔融钠电池长期稳定循环的首次展示,我们组合在一起的神奇之处在于,我们已经确定了盐化学和电化学,使我们能够在 230°F 下有效运行。这种低温碘化钠配置是对它意味着什么的一种重新发明熔融钠电池。


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