新型液流电池使可再生能源的存储变得更加经济可行

为了给可再生能源找到更加合适的存储方案，南加州大学（USC）的研究人员们，已经开发出了一种新型氧化还原液流电池。其特点是基于廉价且易于获得的材料制成，研究主要作者称：“我们已经展示了一种低成本、长寿命、安全、且环保的液流电池，对于太阳能和风能的大规模存储具有极大的吸引力”。 {0QA+[Yd&!  
_abVX#5<  
? th+~dE  
相比之下，尽管特斯拉已经提供了基于锂离子电池的可再生能源存储系统，但其造价和维护成本并不便宜。 ?8~$du$  
-(1e!5_-@  
在所谓的氧化还原液流电池中，携带正负电荷的化学物质分别储存在不同的容器中。 Mz"kaO  
DPe`C%Oc1  
对应充放电的过程，这些物质会被泵入泵出，然后在腔室中通过薄膜来交换离子。 a%-Yl%#  
w=f8UtY9@A  
此前，类似系统需要动用昂贵、危险、有毒、可溶于酸的钒和溴作为电解质。但在 USC 的最新设计中，研究人员已经通过有机或更环保的物质进行了替代。 huR<+ =!  
1 9)78kV{  
据悉，USC 团队使用了来自采矿业废品中的一种有机材料，可由包括二氧化碳在内的碳基原料制成，且已应用于其它氧化还原液流电池中。 RF6|zCWuI  
n09|Jzv9  
测试期间，研究人员发现硫酸铁溶液和蒽醌二磺酸（AQDS）电池可在数百次的充放电循环后，依然几乎见不到任何性能上的损失。 X5<L  
w
{UU(  
此外与大规模使用钒的氧化还原液流电池相比，新型廉价材料还可节省大量的制造成本。研究一作 Sri Narayan 表示： $MsM$]~  
(/N`Wu  
截至目前，能源储存一直面临着缺乏经济性、对生态环境不够友好、以及难以持续使用长达 25 年等问题。 t8^*s<O  
C3memimN  
比如锂离子的使用寿命就相当有限，钒基电池也因材料昂贵、有毒而限制了大规模的商业应用。 RGxO
b  
%EVg.k$  
好消息是，USC 团队新研发的氧化还原液流电池系统，能够作为应对上述挑战的一种优秀解决方案，未来有望在住宅、商业和工业建筑等领域得到广泛的应用。 uZ'5&k96T  
Dk7"#q@kx  
有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《电化学学会期刊》（Journal of The Electrochemical Society）上。 Uz62!)  
=|G PSRQ  
原标题为《A Durable, Inexpensive and Scalable Redox Flow Battery Based on Iron Sulfate and Anthraquinone Disulfonic Acid》。 1-b,X]i  
N.2rF  
链接地址：https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1945-7111/ab84f8