世界各地的研究機(jī)構(gòu)繼續(xù)尋求開(kāi)發(fā)更好的電池。目標(biāo)是開(kāi)發(fā)能夠儲(chǔ)存更多能源并降低成本的電池。但這不是全部。為了在商業(yè)上取得成功，它們必須具有較長(zhǎng)的使用壽命并且對(duì)環(huán)境無(wú)害。斯坦福大學(xué)的科學(xué)家認(rèn)為，他們接近電池突破，可以實(shí)現(xiàn)所有這些目標(biāo)，并大大推動(dòng)可再生能源為電網(wǎng)供電的目標(biāo)。
流動(dòng)電池液流電池被認(rèn)為是電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能的主要候選者。在液流電池中，兩種液體 - 一種具有正電荷而另一種具有負(fù)電荷 - 被膜隔開(kāi)，該膜允許電子在兩種流體之間通過(guò)同時(shí)保持它們物理分離。流動(dòng)電池的尺寸往往比同類鋰離子電池大，這使得它們?cè)谲囕v中使用時(shí)存在問(wèn)題，但是對(duì)于設(shè)計(jì)用于為電網(wǎng)存儲(chǔ)電力的電池而言，空間考慮不太重要。
直到現(xiàn)在，液流電池還有一些局限性，使它們無(wú)法實(shí)現(xiàn)商業(yè)可行性。它們具有低能量密度，需要高達(dá)400℉的溫度才能運(yùn)行，和/或使用對(duì)環(huán)境有害且需要花費(fèi)很多錢(qián)的有毒物質(zhì)。但是，由材料科學(xué)與工程助理教授William Chueh領(lǐng)導(dǎo)的斯坦福大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)表示，他們已經(jīng)解決了三分之一的流動(dòng)電池難題。
該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種由鈉和鉀制成的液態(tài)金屬溶液 - 兩者均無(wú)毒，豐富且價(jià)格低廉 - 可作為液流電池的陽(yáng)極。最好的部分是，液態(tài)金屬溶液在室溫下有效。據(jù)“ 科學(xué)日?qǐng)?bào)”報(bào)道，從理論上講，這種液態(tài)金屬的每克可用能量至少是流動(dòng)電池中帶負(fù)電液體的其他候選者的10倍。在實(shí)驗(yàn)室中，新的陽(yáng)極材料能夠存儲(chǔ)兩倍于目前可用的任何其他液流電池的能量。到目前為止，新電池的使用壽命已達(dá)數(shù)千小時(shí)。
“我們還有很多工作要做，”博士Antonia Baclig說(shuō)。作為研究團(tuán)隊(duì)成員的候選人，“但這是一種新型的液流電池，可以使用地球豐富的材料，可以經(jīng)濟(jì)地提高太陽(yáng)能和風(fēng)能的使用率。”研究報(bào)告于7月18日由Joule雜志發(fā)表。。
由易于獲得的無(wú)毒成分制成的低成本陽(yáng)極解決了流動(dòng)電池問(wèn)題的三分之一。但是其他兩個(gè)難題，即膜和陰極呢?該團(tuán)隊(duì)也取得了一些成功。它創(chuàng)造了一種由氧化鋁和鉀制成的陶瓷膜，可以保持正負(fù)液體分離，同時(shí)允許電子在它們之間流動(dòng)。起初，新的陶瓷膜只能在高溫下完成任務(wù)，但通過(guò)使膜更薄，研究人員能夠使其在室溫下工作。
這留下了第三塊拼圖 - 陰極。那部分仍未解決。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)水基液體會(huì)迅速降解膜。他們認(rèn)為非水基液體會(huì)改善電池的性能，目前正在調(diào)查這些選擇。“新電池技術(shù)有許多不同的性能指標(biāo)可以滿足 - 成本，效率，尺寸，壽命，安全性等，”Antonio Baclig說(shuō)。“我們認(rèn)為這種技術(shù)有可能通過(guò)更多的工作來(lái)滿足所有這些，這就是我們?yōu)榇烁械脚d奮的原因。”
正如Endgadget指出的那樣，更強(qiáng)大，更便宜的蓄電池對(duì)于推動(dòng)可再生能源革命的發(fā)展至關(guān)重要。我們都可以上下跳動(dòng)，揮動(dòng)橫幅宣稱地球需要可再生能源才能生存，但人們就是這樣，只有在財(cái)政有利時(shí)才采取行動(dòng)。較低的成本將迫使政府和企業(yè)放棄化石燃料，轉(zhuǎn)向可再生能源。
我們CleanTechnica的所有人都知道電池存儲(chǔ)最初是昂貴的，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可能是經(jīng)濟(jì)的，因?yàn)樗鼮楣檬聵I(yè)公司節(jié)省了建造新的傳統(tǒng)發(fā)電廠的費(fèi)用。不僅如此，一旦安裝了可再生能源的基礎(chǔ)設(shè)施，還有 零 來(lái)產(chǎn)生能量的燃料成本。然而，化石燃料倡導(dǎo)者繼續(xù)堅(jiān)持他們的方式更便宜。能量?jī)?chǔ)存成本下降越多，化石燃料人群的謊言就越多。
