哈佛大学:正在研究的液流电池可商业推广

导语

美国哈佛大学的研究人员声称,液流电池组性能可以与锂电池比肩,而价格将比同等储电能力的锂离子产品更便宜,具有很高的商业推广价值。

哈佛大学的研究团队认为,除了锂电池组,肯定还有更适合储存能量的结构设计。Michael Aziz教授和他的团队正在开发液流电池组,据称其拥有的一些特性更有助于能量的储存。

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在液流电池单元中,液态电解质在两个容器箱体中循环流动,而两个箱体通过一个薄膜进行分离。离子穿越薄膜就实现了电荷转移,整个过程与氢燃料电池的发电原理类似。调节两个容器箱体的尺寸,能够改变液流电池组的储电容量,而薄膜的面积控制着功率输出的大小。

研究人员声称,液流电池组即便放置很长一段时间,电能也不会出现流失,极端的温度条件也不会对储电量造成影响。除此之外,液流电池组将比同等储电能力的锂离子产品价格更便宜。相比于锂电池组,正在测试的液流电池组原型产品选用的材料更常规且容易获取,比之前设计的安全性也更高。

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液流电池工作原理示意图

早先的一些液流电池组把钒和溴溶于酸中形成电解质,现在研究人员正在测试用醌类化合物取代钒,亚铁氰化物代替溴。电池组原型产品采用了低腐蚀程度的碱性溶液,更轻量化且价格更低的复合塑料箱体得以应用。取代其他储能设计中的金属箱体会引起电阻的增大,但是已经有研究发现提高电压可以解决这种问题。

新型液流电池组原型产品寿命周期为1900个充放电循环,不过能量密度等级要低于锂电池组。实验室采集数据显示,液流电池组能量密度为19瓦时/升,而锂离子电池组达到300瓦时/升。尽管如此,哈佛研究团队依然坚信未来三年,液流电池组将具有商业推广可行性。

液流电池组的发展并不局限于此,德国nanoFlowcell公司日前展示了多款应用液流电池的概念车型,其中包括1075马力的高级轿跑。概念车型已经获得了德国公共道路的测试许可,但是未来发展前景现在还不得而知。

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