德國(guó)耶拿大學(xué)(FSU Jena)的化學(xué)家研究組在氧化還原液流電池技術(shù)上邁出了決定性的一步,新電池安全,并可大幅度降低電池成本。
與常規(guī)的電池相比,氧化還原液流電池的電極不是由固體材料制成,而是以溶液的形式存在:電解質(zhì)溶液分別存儲(chǔ)在兩個(gè)罐內(nèi),形成電池的正極和負(fù)極。通過(guò)借助泵,聚合物溶液轉(zhuǎn)移至電化學(xué)電池,聚合物被電化學(xué)還原或氧化,從而進(jìn)行電池充電或放電。為了防止電解質(zhì)溶液相互混合,電池通過(guò)一個(gè)膜將電解質(zhì)溶液隔離。Martin Hager介紹:“新電池的能源存儲(chǔ)量以及額定功率都可進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整?!绷硗猓瑤缀鯖](méi)有任何自放電發(fā)生。
傳統(tǒng)的氧化還原液流系統(tǒng)大多使用溶解硫酸重金屬釩作為電解質(zhì)溶液。不僅極其昂貴,而且具有高度腐蝕性,因此需要使用特定的膜。另外,電池采用新型合成材料,再也無(wú)需使用強(qiáng)酸;聚合物都可在水溶液中“游泳”了。
此項(xiàng)研究的第一作者Tobias Janoschka表示,“這種基于聚合物的氧化還原液流電池非常適合于大型風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站的儲(chǔ)能系統(tǒng)”。德國(guó)耶拿大學(xué)有機(jī)和高分子化學(xué)主席Ulrich S. Schubert博士兼教授表示。在耶拿大學(xué)的第一此測(cè)試中,氧化還原液流電池可承受高達(dá)10,000次充電周期,而且不喪失關(guān)鍵儲(chǔ)存量。研究中顯示系統(tǒng)的能量密度是十瓦小時(shí)每升。科學(xué)家們已經(jīng)開(kāi)始著手更大更高效的系統(tǒng)。