一篇文章已经发表在《华尔街日报》ACS能源字母李在中国研究人员的整合固体与水氧化还原流体电池系统存储技术,倡导建立一个非传统的电池结构。
研究:高盐度水锂泥浆流电池。图片来源:Veleri / Shutterstock.com
存储设备的必要性
迅速繁荣需要从化石燃料转变为可持续的能源如零星的风能和太阳能,既发展和自我维持的补充电池存储骇人需要满足不断增加的需求分散在微型电网储能系统。
太阳能电池板和可再生能源都有极大的提高管理效益和降低项目成本的结果。这主要是由于高工业利用率和增加电力需求的专业和个人活动。电能存储技术的目的是减轻这种不良情况通过平滑发电。
氧化还原流体电池是什么?
由于可靠的稳定性和modulable电池系统与分离效率和电力输出,氧化还原流体电池基于液态电解质是工业应用非常有前途。因为他们mono-element性质和耐久性,all-vanadium氧化还原流体电池(VRFBs)尤其是获得了广泛的关注。
氧化还原流体电池(RFB)是最重要的一个电力技术和电力存储由于力量和能量的方差。在典型的rfb redox-active材料(公)浸在溶液放亚博网站下载入电池结构,和电解条件变化对终端,而细胞包操作。这意味着rfb公羊和电极都是必要的。
有机公羊有一个低的价格,与“绿色”,并有独特的灵活性。有机RAM的大部分研究目前集中在功能研究,药物化学,和制造业。
技术的限制
然而,持续的交叉现象,相对贫困的库仑效率(通常是85%),和昂贵的离子交换成本障碍(500到700美元2)继续限制VRFBs的部署。Li-RFBs有机溶液,另一方面,可能提供一个火灾危险,提高系统成本。
因此,最好来取代有机电解质溶液解决方案是安全的,环保的,并且价格很有竞争力。此外,水的电解功能库是有限的短,宽电化学水(1.23 v)和水生副反应。此外,高盐度水电解质的使用在动态rfb旨在大规模储能还有待调查。
进一步阅读AZoM:使用人工智能降低物联网的脆弱性
研究还发现,增加盐含量和添加热合提高料浆的分散稳定性和抑制钒解散。
水Electrolyte-Containing电池的优点
钒聚阴离子锂组合用于充分利用扩大潜在的高矿化度水电解质窗口。
李津的紧密压实框架化合物导致较高的工作潜力,快速的锂离子扩散,和特殊阶段的稳定性。加入额外的F离子电负性与一个重要的诱导影响到固相共价链晶体结构导致LiVPO4F的氧化潜力进一步增强。
此外,高盐度水电解质有效防止vanadium-based活性化合物溶解到电解液。使用球磨,特定比例的碳管均匀纳入泥浆和作为导电剂泥浆产生密集的电子转换频道。
研究发现
高盐度ALISFBs的开路电压大于1.5 V,总能量密度高达84.6 Wh。公斤1。在长期循环,一个非凡的库仑效率超过100%的保留。
重要的是,ALISFBs展示了非凡的循环稳定性由于大粒子的结构稳定性和优秀的透析膜的大小排斥。yabo214的锂离子电池,特别是,表现出良好的保留能力的比例近100%,超过1000周期,每周期和每天基本上可以忽略不计退化。
此外,流动单元的组合与商业化,低成本的透析膜显著降低ALISFBs的系统成本,这是至关重要的实际实现大规模能量存储设备。
简而言之,一个非常规水泥浆流电池设计提出了。ALISFBs电网能源存储设备的定价是保守的,因为特殊的单元设计。此外,颗粒在料浆可以轻易回收yabo214使用基本的固相萃取过程如过滤和离心分离,大大促进经济复苏和活性成分的回收。
进一步的阅读
魏,j . et al ., 2022。高盐度水锂泥浆流电池。ACS能源信件,卷7,862 - 870页。可以在:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.2c00032
免责声明:这里的观点是作者表达他们的私人能力,不一定代表AZoM.com T /有限的观点AZoNetwork这个网站的所有者和经营者。这个声明的一部分条款和条件本网站的使用。