新型電池埋入地熱環境可直接發電
時間:2019-08-01 08:47來源:界面新聞 作者:徐寧1
點擊:
次
通常被視為低利用率的地熱能，有望成為一種偉大的可再生能源。
據美國《每日科學》和CleanTechnica網站日前報道，東京理工大學和Sanoh Industrial的科學家們開發了一種非常穩定的電池，可以直接將熱量轉化為電能，從而提供了一種可持續利用地熱能的方法。
有關該項研究的論文近日已發表在了《材料化學A》期刊上。
地熱，是來自地球內部核裂變產生的一種能量資源。地球內部溫度高達7000℃，在80至100公英里的深度處，溫度會降至650-1200℃。透過地下水和熔巖，熱力得以轉送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水滲出地表時，便成了地熱資源。
地熱能是一種清潔能源，也是可再生能源，其開發前景十分廣闊。除了溫泉沐浴、地下熱水取暖，地熱能還可用于發電。目前，大多數地熱發電系統，主要利用地下熱水或蒸汽為動力源。
但這樣的工作系統通常需要超過180℃的高溫才可以運作，難以大規模的應用。
東京理工大學研究小組開發的這款新型敏熱電池（STCs），能夠在低于100℃的溫度下發電，且無需水或水蒸氣這樣的中間載體。如果這項研究未來可進行商業化生產應用，人們將可利用地熱能大范圍地提供電力。
圖片來源：《材料化學A》期刊（Journal of Materials Chemistry A）該研究小組研發的STC電池，由三層材料構成，包含了電子傳輸層（ETM）、半導體鍺層以及傳輸銅離子的固體電解質層。
將這種特殊設計的電池埋入熱地環境后，熱量可激發半導體層中的電子從低能態轉變為高能態，使之自然地轉移到ETM層，然后通過電極外部電路的傳遞，電子最終經由另一電極進入電解質層。
在電解質的兩個界面上，銅離子發生氧化還原反應，能將低能電子帶回半導體層，從而使該過程重新開始循環。
最初，研究小組并不能確定STC電池可將這種循環維持多久，也不確定電流是否會在某一刻停止。
測試后，研究小組最終找到了答案。當電解質層的氧化還原反應發生后，該循環會由于不同類型的銅離子的重新定位而停止。但研究小組同時驚奇地發現，只要打開外部電路一段時間，電池在有熱量的情況下即可自行恢復該循環。
這意味著，當STC電池中的電流停止后，只需將其埋在熱源中即可進行充電。
STC電池應用場景概念圖， 圖片來源：Tokyo Tech，via New Atlas“（這種電力獲取）不用擔心輻射，不必耗費昂貴的石油，也無需依賴不穩定的太陽能或風能。”該研究小組的首席研究員松下幸子（sachiko matsushita）表示。研究小組的未來目標是對該電池進行下一步的改進，希望有一天能在不損害地球的情況下解決人類的能源需求。
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
猜你喜歡
-
麻省理工李巨EMA：固態電池的多孔混合離子電子導體層
2021-06-10 11:42 -
工程師開發出可穩定氣態電解質的隔膜 使超低溫電池更安全
2021-06-10 08:45 -
Page-Roberts創新專利將電池安裝在車艙內 可使續航增加30%
2021-06-09 12:24 -
德國新研究發現：固態電池界面涂覆納米涂層可讓電池穩定
2021-06-09 09:09 -
賓州州立王朝陽院士團隊：熱調控電池讓電動飛行汽車商業化成為現
2021-06-08 10:10 -
密歇根大學列出鋰金屬固態電池的主要問題 以推動其商業化發展
2021-06-07 08:38 -
研究人員開發新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團隊設計新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環壽命難題
2021-06-04 10:10 -
南京大學金鐘課題組設計介觀結構鋰負極材料用于高比能鋰金屬電池
2021-06-04 08:53 -
斯柯達與捷克科技公司利用舊電池開發儲能系統 最高可儲能328kWh
2021-06-03 10:23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
麻省理工李巨EMA：固態電池的多孔混合離子電子導體層
2021-06-10 11:42 -
工程師開發出可穩定氣態電解質的隔膜 使超低溫電池更安全
2021-06-10 08:45 -
Page-Roberts創新專利將電池安裝在車艙內 可使續航增加30%
2021-06-09 12:24 -
德國新研究發現：固態電池界面涂覆納米涂層可讓電池穩定
2021-06-09 09:09 -
賓州州立王朝陽院士團隊：熱調控電池讓電動飛行汽車商業化成為現
2021-06-08 10:10 -
密歇根大學列出鋰金屬固態電池的主要問題 以推動其商業化發展
2021-06-07 08:38 -
研究人員開發新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團隊設計新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環壽命難題
2021-06-04 10:10
本月熱點
-
2020年鋰電池行業研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發｜深圳一鋰電企業停止經營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
關于征集《鋰離子電池用連續式真空干燥系統技術規范》等兩項行業標準的函）征求意見程序
2021-05-31 22:53
企業微信號
微信公眾號