新型Redox液流电池设计成本为每kWh 25美元或更低

可再生电力对我们遏制气候变化的斗争至关重要。风能和太阳能是最受欢迎的能源,但间歇性问题使它们无法广泛连接到国家电网。这就是为什么储能将在可再生能源革命中发挥巨大作用的原因–它是解决这一难题的办法。近日科学家设计新型Redox液流电池,成本为每kWh 25美元或更低。这一突破有望将可再生能源的使用推向新高度。

锂离子(Li-ion)电池、抽水蓄能存储和氧化还原液流电池是三种主要的储能方式

锂离子电池非常棒,因为它们可以对电压或频率的变化做出快速反应。然而,它们仍然很昂贵,尽管近年来它们的成本已经大幅下降。根据美国能源部的数据,一个负担得起的电网电池的成本应该是104美元/kWh(75英镑/kWh)左右,但锂离子电池的成本仍然是180美元/kWh(130英镑/kWh)左右。

抽水蓄能非常好,但它的反应速度不能像电池一样快,而且它占用了很多土地。

氧化还原液流电池的独特之处在于,它们储存的电量和能量可以根据任何特定使用情况的要求进行调整。它们可以长时间储存电力,这意味着太阳能电池板在夏季产生的电力可以储存起来供冬季使用。它们的能量密度是抽水式水电的500倍。此外,它们的占地面积比电池和抽水式水电要小。它们几乎可以在任何地方和空间有限的地方使用,比如在城市范围内、现有的公用事业变电站旁边或可再生能源装置。

尽管它们有这么多优点,但氧化还原流系统的成本一直阻碍着它在现实世界中的应用。但现在,华威大学的研究人员与伦敦帝国理工学院合作,已经找到了降低成本的方法,从而改善其商业应用前景。

新型Redox液流电池设计成本为每kWh 25美元或更低
“无粘结剂的水平电泳沉积(EPD)工艺用于使用掺氮石墨烯来激活商业碳纸电极。” (图片来源:WMG,华威大学)

该团队利用自然界中大量存在的廉价材料,如锰和硫,将价格降至每千瓦时约21至28美元(每千瓦时15至20英镑)或更低。使用这些材料还有助于减少电池对环境的影响。

仅材料成本就约为锂离子所需材料的1/30,而锂离子往往会使用钴等昂贵元素。

研究人员用纳米材料改造了氧化还原液流电池电极,实现了高效电网级储电装置。这种新方法具有可扩展性,可以长期或短期存储来自可再生能源的电力。

如果一切顺利,且该团队的氧化还原液流电池在实际使用中保持正常运转,则可能会将可再生能源的使用推向无法想象的高度。这一突破是朝着正确储能方向上的一次飞跃。获取更多前沿科技 信息 请持续关注:https://byteclicks.com

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