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研究机构正在开发廉价高效的高温熔盐铁氧电池

来源:UPS应用网 作者:Harris编辑 更新时间:2018/7/12 9:13:00

摘要:采用熔盐来开发和生产新型可充电电池的设计可以引领更环保的能源技术。日前,宁波诺丁汉大学(UNNC)的研究人员与中国科学院上海应用物理研究所(SINAP)的一个专家小组联手设计了这种新型储能系统,它可以提供更高的功率,同时比传统电池的持续时间更长。

      采用熔盐来开发和生产新型可充电电池的设计可以引领更环保的能源技术。日前,宁波诺丁汉大学(UNNC)的研究人员与中国科学院上海应用物理研究所(SINAP)的一个专家小组联手设计了这种新型储能系统,它可以提供更高的功率,同时比传统电池的持续时间更长。

随着对电动汽车和持续能源需求的不断增长,这意味着需要探索和寻找新形式的储能技术,例如锂电池、超级电容器和燃料电池。目前,该行业面临的主要挑战是可充电电池的性能较差,其经常会随着时间的推移而过快地损失电能和容量。

这个专家团队由上海应用物理研究所(SINAP)的熔盐化学专家Jiangiang Wang教授和宁波诺丁汉大学从事电化学技术研究George  Chen教授领导,致力于设计一个可能的解决方案。

这个关于一种可充电的高温熔盐铁氧电池的研究报告概述了对一种新型且价格合理的可充电铁氧电池进行的技术研究,该电池含有熔融碳酸盐和固体氧化物的双相电解质。这个调查报告论文的第一作者ChengPeng博士指出,新设计融合了固体氧化物燃料电池和熔融金属空气电池的优点,在不影响能量容量的情况下显著提高了电极反应水平和电源容量。

George Chen教授说:“目前,可充电金属-氧气电池面临的主要挑战在于电极反应的技术发展迟缓,导致能量和功率密度低。因此,激活负电极和正电极的反应对于高性能可再充电的金属-氧电池来说是至关重要的。”

JiangiangWang教授证实,这一挑战的解决方案具有创新性,但简单有效并且成本较低。他解释说:“我们着眼于提高金属-氧气电池的工作温度,使用铁等金属作为基础,因为它可以在高温下活化并保持低成本。固体氧化物燃料电池使用锡或铋作为负极材料,但所面临的一个问题是在金属和固体电解质之间形成金属氧化物,并将阻碍离子传导性。”

Cheng Peng博士补充说:“高温金属氧气电池就是所谓的熔融空气电池,它可以使用价格较低的金属在熔盐中快速转移多电荷。熔盐具有溶解金属氧化物的能力。我们将设计一款熔盐铁氧电池,它含有熔融碳酸盐和固体氧化物的双相电解质,融合了各种电池的优点。将是一种低成本、长寿命的可再充电的高温熔盐铁氧电池,具有高储能容量和快速充放电能力。”

这个研究团队预计新电池在电网规模和可再生能源存储领域具有巨大的潜在应用。同时,领导宁波诺丁汉大学熔盐电解实验室的George Chen教授表示,电池设计背后的新研究有多种应用。例如,熔盐是高温下太阳能加热的理想储存液。因此,熔盐铁氧电池原则上能够储存太阳能和电能,这对于家庭和工业能源需求都非常理想。

编辑:Harris

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