中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：作為可再生能源的重要來(lái)源，太陽(yáng)能和風(fēng)能受環(huán)境因素影響大，為保證其穩(wěn)定供電，安全可靠的儲(chǔ)能設(shè)備具有十分重要的意義。氧化還原液流電池是解決這一問(wèn)題最有前途的技術(shù)，然而其缺點(diǎn)在于昂貴的材料費(fèi)用和強(qiáng)酸性。
耶拿大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了以有機(jī)聚合物和無(wú)害鹽溶液為基礎(chǔ)的電池系統(tǒng)，具有方便處理、安全且環(huán)保的特點(diǎn)，以更低的生產(chǎn)成本，達(dá)到傳統(tǒng)金屬和酸性物質(zhì)組成的電池系統(tǒng)的效果。該研究技術(shù)發(fā)表在最新的《Nature》雜志上。
氧化還原液流電池與常規(guī)電池不同點(diǎn)在于并非由固體制成，而是一種溶解狀態(tài)：電解質(zhì)溶液存儲(chǔ)在兩級(jí)中，形成電池的正負(fù)極。在泵的作用下聚合物溶液轉(zhuǎn)化為電化學(xué)電池，被還原或氧化，從而為電池充電或放電。為了避免電解質(zhì)混合，一層膜將電池分為兩個(gè)空間。電池中存儲(chǔ)的能量和功率都可以單獨(dú)被調(diào)節(jié)。
傳統(tǒng)的氧化還原液流電池通常使用重金屬釩溶解在硫酸中作為電解質(zhì)。這不僅十分昂貴，溶液同時(shí)具有高度腐蝕性，因此必須使用特制膜，電池的壽命也很有限。耶拿大學(xué)研發(fā)的氧化還原液流電池則應(yīng)用了創(chuàng)新型合成材料，其結(jié)構(gòu)與有機(jī)玻璃和泡沫聚苯乙烯相似，但其中添加了功能組，使得材料能夠接受或者提供電子，再也不需要強(qiáng)酸。新型聚合物能夠在水溶液中流動(dòng)，因此只需要使用簡(jiǎn)單、成本低的纖維素膜，避免有毒和昂貴的材料。
這種新型聚合物的氧化還原液流電池非常適合作為大型風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)和光伏電站的儲(chǔ)能設(shè)備。
該電池在第一次檢測(cè)中能夠承受一萬(wàn)次電力循環(huán)，而不損失電池容量。除了高校的基礎(chǔ)研究將進(jìn)一步深入，科學(xué)家們也在初創(chuàng)企業(yè)的支持下，著力將該電池系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為市場(chǎng)化的產(chǎn)品。
