文章讨论使用新颖钠电池技术应用能源的可行性,特别是可再生能源存储

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对全球变暖和气候变化的日益关切加速向可再生能源过渡然而,风等可再生能源生成的能源并不如化石燃料生成一致,后者增加了高效能源存储解决方案如电池对有效利用可再生能源的重要性。

现有可再生能源存储电池故障

亚博网站下载当前,可再生能源存储用电池使用稀土料制造,如钴、石墨和锂亚博网站下载未来几十年需要大量这些材料实现气候中和

亚博网站下载然而,大规模提取这些材料在技术上具有挑战性、代价高并有害环境。举例说,锂提取可导致土壤退化、对生态环境的不利影响、生物多样性损耗和缺水

此外,锂离子电池生产由于相对高能密度、高效性和安全性而最广泛地用于能源存储应用,由于锂成本上升而变得越来越昂贵。

过去几年里,锂广泛用于各种电子产品,包括电动车辆,这大大增加了对锂的需求。因此,识别低成本电池高能密度技术对于降低大规模固定可再生能源存储系统成本是必要的。

苏福电池作为潜在解决办法

室温钠电池被认为是电网规模、高能密度和低成本固定储存系统最合适的电池技术之一,因为高理论容量和丰富钠和硫

钠硫电池高温电池300^欧市C温度由熔化硫和熔化钠组成,分别为正电极和负电极,固态陶瓷a亚博网站下载电池可用无毒廉价材料构造举例说,钠可以从海水中大量处理

快速容量下降和容量低,原因是多硫化物阻塞效果和硫隔热性质,以及阴极活性材料硫含量低(通常低于60%)限制在实用能源存储应用中使用钠-硫电池

最新研究发布于杂志亚博网站下载高级素材研究者合成原子级双活性网站催化剂花在硫倾斜石刻框架上,最大硫加载80.9%

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传输电子显微镜(TEM)、扫描TEM(STEM)、X射线分解(XRD)、X射线光电分光镜(XPS)和X射线吸收分光镜(XAS)测试合成样本特征研究人员还计算密度函数

室温钠电池新阴极显示初始容量为1,017mAhg^一号并保留高容量505mAhg^一号1000周期后0.1Ag^一号.保留容量远高于130mAhg^-1i-ion电池使用商业锂钴氧化阴极容量

此外,电池显示异常稳定,低容量衰减率在室温下每周期1000次达0.05%原子散居双站点系统产生出人意料地去定位电子效果,通过提高硫反作用和钠和硫反弹可逆性,防止多硫闭合效果

电池可回收使用,从而对环境产生可忽略不计的影响材料组件优化在开发电池技术期间仍是一个重大挑战

商业可行性新索地福电池技术

技术将大幅降低电池生产成本富钴氧化阴极成本387Whk^-1能量密度接近10,000/t,而硫成本仅为150/t,钠-硫电池的能量密度为2600WHK^-1.

至今尚未确定生产工业级电池的可行性当前,研究人员正在编译邮袋电池评估工业规模生产技术

结论与未来展望

简言之,高性能双点电池可有效用作低成本大规模固定能存储系统但要成功开发技术重新激活回收电池,还需要更多研究

更多高能密度电池技术开发成本低廉,使用丰富的自然资源进一步降低可再生能源存储成本研究人员必须与行业伙伴合作应对挑战 成功商业化这些新电池技术

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张学士公司、高工公司、L公司、Tang公司、Tan公司、C公司、Cheng公司、N公司、Lai公司、WH公司、Wang公司、YX公司、Cheng公司、ZX公司、Dong公司、J公司、Kong公司、Y公司、Du公司、SX公司、Zha高山市2022)原子散射双线片段记录高硫加载高性能室-温度Sudium-Sulfur电池亚博网站下载高级素材352206828https://doi.org/10.1002/adma.202206828

科学家展示革命索地福电池//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=222692023年1月16日加入

SawleYTirunavakkarasuM高山市2021)技术经济比较评估局外混合可再生能源系统实现偏远地区电气化设计、分析和应用可再生能源系统公元199247https://doi.org/10.1016/B978-0-12-824555-2.00027-

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