美国PNNL国家实验室开发用于季节性储存的“冻融电池”

美国太平洋西北国家实验室（PNNL）在美国能源部电力办公室的资助下开发了一种可以将其能量冻结以备后用的“冻融电池”，这是朝着开发季节性存储的电池迈出的重要一步。

美国能源部电力办公室储能主任Imre Gyuk表示，在发展可再生能源时，延长储能时间可以提高电网弹性。

可再生能源随着自然循环而有所起伏，这使得很难将其纳入可靠、稳定的电网中。例如在春季的美国太平洋西北部，随着大风猛烈地吹过哥伦比亚峡谷，河流的径流水力发电水坝达到最大值。电网运营商希望利用春季能源，将其存储在大型电池中，然后在该地区风速较慢且河流较低但电力需求达到高峰时释放。这种电池还将解决严重风暴期间的断电困扰，可以在飓风、野火或其他灾难后将大量能源输送到电网中。

“冻融电池”的电解质是熔盐，这种材料在较高温度下为液体，但在室温下为固体，同时将硫添加到电解质中，以提高电池的能量容量，阳极和阴极分别是铝和镍的实心板。大多数高温熔盐电池的隔膜组件需要陶瓷隔板，其制造成本高，并且在冻融循环期间容易破裂。PNNL电池使用简单的玻璃纤维，可以降低成本并使电池在进行冻融循环时更加坚固。

研究人员首先通过将“冻融电池”加热至180℃进行充电，使离子流过液体电解质以产生化学能，然后将电池冷却至室温，基本上锁定电池的能量。在这个温度下，电解质变成固体，穿梭能量的离子几乎保持静止。当需要能量时，电池被重新加热产生能量流动。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com

该电池的理论能量密度为每千克260瓦时——高于当今的铅酸电池和液流电池。同时电池能够在12周内保持 92%的容量。

工作于3 月 23 日在线发表在Cell Reports Physical Science上。