可循環(huán)充電超萬次錳氫氣電池問世
時(shí)間:2018-05-08 11:27來源:科技日?qǐng)?bào) 作者:崔爽
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隨著可再生能源開發(fā)利用規(guī)模的不斷擴(kuò)大及智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，儲(chǔ)能技術(shù)的重要性日益凸顯。記者7日獲悉，由美國(guó)斯坦福大學(xué)崔屹教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)介紹了一種可循環(huán)充電1萬次以上的錳氫氣電池，可實(shí)現(xiàn)10年以上的穩(wěn)定性能。該成果發(fā)表在《自然·能源》上。
據(jù)該成果的第一作者、美國(guó)斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的陳維博士介紹，他們發(fā)明的錳氫氣電池使用高表面積的碳作為正極集流體，易溶于水的硫酸錳鹽作為電解液，由催化劑控制的氫氣作為負(fù)極。該電池從設(shè)計(jì)、充放電原理、測(cè)試方法和性能上都有別于以往任何水系電池。
成果顯示，錳氫氣電池具有非常優(yōu)異的電化學(xué)性能，比如穩(wěn)定的放電電壓1.3伏，高倍率的放電電流100mA/cm2，大于1萬次的穩(wěn)定循環(huán)，以及較高的質(zhì)量能量密度139Wh/kg和體積能量密度210Wh/L。而且，該電池很容易放大用于大規(guī)模儲(chǔ)能。
大規(guī)模儲(chǔ)能是實(shí)現(xiàn)可再生能源普及應(yīng)用的核心技術(shù)。現(xiàn)有的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)（如抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能）以及各種蓄能電池（如鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池）等均存在不同的問題，遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模儲(chǔ)能廉價(jià)、安全、高能量密度和高穩(wěn)定性的要求。崔屹表示：“錳氫氣電池的發(fā)明將對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能的格局產(chǎn)生重要影響，進(jìn)一步緩解由傳統(tǒng)化石能源帶來的嚴(yán)重碳排放和空氣污染。”
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