美科学家研发新型熔盐电池 有望更低温且廉价地实现电网级储能

随着风能和太阳能等可再生能源的不断崛起，需要有创造性的解决方案来存储从自然界中间歇性的能源。一种潜在的解决方案被称为熔盐电池，它提供了锂电池所没有的优点，但也有一些需要解决的问题。

美国国家核安全局下属的桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）的科学家们提出了一种新的设计，可以解决这些缺点，并展示了一种全新的熔盐电池，与目前可用的版本相比，这储能种电池可以更便宜地建造，同时存储更多的能量。

以廉价和高效的方式储存大量能源，是用可再生能源为整个城市供电的关键，尽管它有许多优势，但这正是昂贵的锂电池技术所欠缺的。熔盐电池是一种更具成本效益的解决方案，它使用在高温的帮助下保持熔融状态的电极。

“我们一直在努力将熔融钠电池的工作温度降到尽可能低的物理温度，”该项目的首席研究员Leo Small说，“在降低电池温度的同时，还可以整体降低成本。你可以用便宜些的材料。电池需要更少的绝缘，连接所有电池的线路可以更薄。”

在商业上，这种电池被称为钠硫电池，世界上已经开发了一些这种电池，但通常在520到660°F（270到350°C）的温度下工作。而桑迪亚团队的目标要低得多，尽管这样做需要重新思考，因为在高温下工作的化学物质并不适合在较低的温度下工作。

据了解，科学家们的新设计由液态金属钠和一种新型液体混合物组成，这种液体混合物由碘化钠和氯化镓组成，科学家们称之为阴极电解质。当电池释放能量时，化学反应发生，产生钠离子和电子通过高选择性的分离材料，并在另一边产生熔融碘盐。

这款钠硫电池可以在110°C的温度下工作，经过8个月的实验室测试，充放电次数超过400次，证明了它的价值。此外，它的电压为3.6伏特，科学家说这比市面上的熔盐电池高40%，因此具有更高的能量密度。

研究作者Martha Gross说：“由于我们在这篇论文中所报道的新型阴极电解质，我们对能够将多少能量注入这个系统感到非常兴奋。熔融钠电池已经存在了几十年，它们遍布全球，但从来没有人谈论过它们。所以，能够降低温度，并带回一些数据，并说，‘这是一个真正可行的系统’是非常棒的。”

科学家们现在正将注意力转向降低电池的成本，这可以通过取代比食盐贵100倍左右的氯化镓来实现。他们说，这项技术距离商业化还有5到10年的时间，但对他们有利的是电池的安全性，因为它不会产生火灾风险。

“这是低温熔融钠电池长期稳定循环的首次演示，”研究作者Erik Spoerke说：“我们的神奇之处在于，我们已经确定了盐化学和电化学，这使我们能够在230°F下有效地工作。这种低温碘化钠结构是对熔融钠电池的一种改造。”

（免责声明：本网站内容主要来自原创、合作媒体供稿和第三方自媒体作者投稿，凡在本网站出现的信息，均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性，但不保证有关资料的准确性及可靠性，读者在使用前请进一步核实，并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏，概不负任何法律责任。
任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时，应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明，并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后，将会依法尽快联系相关文章源头核实，沟通删除相关内容或断开相关链接。 ）

相关阅读