熔融金属电池设置存储电网电力

储存间歇性发电,但可再生能源如风能和太阳能,甚至从更传统的发电站,可以让国家电网以满足需求更加一致。现在,美国麻省理工学院的研究人员开发了一种液态金属电池能履行这个角色。这种电池储能的总体成本较低,并且有优势,他们是机械简单,不占用太多的空间。

Donald Sadoway和他的同事们设计了一个静止的能源存储解决方案基于液态锂负极,熔盐电解质和液体锑铅合金阳极。材料非混相,因此形成必要的三个不同层次的自我隔离。这使得该设备相对容易制造,排除了需要复杂和昂贵的贵金属膜技术和分隔符。团队还指出,液态金属电池再充电循环寿命和更高的电流密度比其他实验系统,用这样的膜。

事实上,团队的实验与这部小说存储系统在450°C显示275毫安的电流密度/厘米²充电,循环效率98%和73%“往返”能源效率。在工作温度高,因此需要一个比例的能源供应保持金属液体,使用铅而不是更高的融化镁用于早期的原型将操作温度低于700°C。

Sadoway解释说,没有必要担心在这样一个系统中使用的铅。领导不是一个问题,因为它是一个密封的容器内,”他说。它不会排放或泄漏到环境中。安全并不是一个问题在正常使用的过程中。事实上,如果电池外壳被破坏和内容泄露,他们会冻结。从这个意义上讲,手术只在高温电池是比电池安全,手术在环境温度。

至关重要的是,采取这样的液态金属系统在能量储存容量损失随着时间的推移,这样的系统。团队的实验完全充放电电池在450周期75天表明电池仍将有85%的初始容量10年后现役。系统的寿命长在一定程度上是由于电池的性质没有敏感,固体,机械部件污染和退化在使用过程中如有与传统可充电锂电池,比如那些用在便携式设备如移动电话和笔记本电脑。团队补充说,在今天的价格,电极材料成本约65美元/千瓦时(£40 /千瓦时)。

这三级液态金属电池的发明是独一无二的,”斯坦福大学的说罗伯特·哈金斯。这是导致一个完全不同的发展类型的能源存储设备对于大型应用程序而言,尺寸,重量和可移植性不重要参数。相反,成本、高速性能、安全性和寿命是最重要的。”