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    具有不同层的廉价液体电池

    2019-8-11 10:12| 发布者: admin| 查看: 5| 评论: 0

    一项有前途的技术可以提供长期以来寻求的平衡负荷的方法——比以前的方法成本更低,寿命更长。该系统使用高温电池,其液体成分,如一些新颖的鸡尾酒,由于其密度不同,自然会沉淀成不同的层。

    三种熔融材料形成电池的正极和负极,以及一层电解质 - 一种在电池充电或放电时带电粒子穿过的材料 - 介于两者之间。这三层都是由丰富而廉价的材料组成。

    “我们探索了许多化学品,寻找电气特性,丰富的可用性和密度差异的正确组合,使层能够保持分离。团队找到了许多有希望的候选人,他们正在发表他们对这样一个组合的详细分析:负电极用镁(顶层),含电解质氯化镁(中间层)的盐混合物和锑正电极(底层)。该系统将在700摄氏度或1,292华氏度的温度下运行。

    在这个公式中,当镁原子失去两个电子时,电池会释放电流,成为通过电解质迁移到另一个电极的镁离子。在那里,它们重新获得两个电子并回复到普通的镁原子,与锑形成合金。为了充电,电池连接到电源,该电源将镁从合金中驱出并穿过电解质,然后在那里重新加入负电极。

    这一概念的灵感来自萨多韦早期对铝熔炼电化学的研究,该研究是在同样高温下工作的电化学电池中进行的。几十年的运行证明,这种系统能够在工业规模上长期可靠地运行,以极低的成本生产金属。他说,事实上,他发现的是“一种反向运行冶炼厂的方法”。

    在过去的三年里,研究逐渐扩大了实验范围。他们的初步测试使用了一个小玻璃杯的电池; 然后它们进展到一个冰球大小的细胞,直径3英寸,厚1英寸。现在,他们已经开始测试6英寸宽的版本,其初始版本的功率存储容量是200倍。

    最终将成为这项技术用户的电力公用事业公司“不关心这些东西是由什么制成的,或者是什么尺寸。唯一的问题是“对于给定的功率量,存储成本是多少。“我可以用美国宇航局的价格建造一个华丽的电池, 但是当成本是主要驱动因素时,“这改变了对最佳材料的搜索”。仅仅基于一些元素的稀有性和成本,“周期表的大部分是不受限制的。”

    该团队将继续致力于优化系统的各个方面,包括用于容纳熔融材料的容器以及隔热和加热它们的方式,以及降低工作温度以帮助降低能源成本的方法。我们已经发现了在不牺牲电气性能或成本的情况下降低工作温度的方法。

    虽然其他人研究过类似的液体电池系统,但团队是第一个使用这种方法生产实用的功能存储系统的人。他将这一成功归功于麻省理工学院这样一个独特的专业组合:电池行业的人们对熔盐中的电解冶炼一无所知。大多数人认为高温操作效率低下。

    对于任何完全不同的方法,有许多新的实际问题需要解决,以使其成为大规模使用的实用替代方案。能量存储,[包括]电解质蒸发,组件的腐蚀和氧化,以及不断出现的成本问题。“然而,这是”一种非常创新的电化学能量储存方法,正在探索中具有高度的复杂性。

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