美國研制出高性能鋅碘流體電池
2015年04月13日 10:38 4425次瀏覽 來源： 科技日報(bào) 分類： 鉛鋅資訊
美國太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室pnnl近期開發(fā)了鋅碘化合物流體電池。相比于用于新能源存儲和電網(wǎng)的下一代常規(guī)流體電池，其能量密度是后者的兩倍多。
在實(shí)驗(yàn)室測試證中，鋅碘電池放電量為每升電解液167瓦時，相比之下，鋅溴流體電池的放電量為70瓦時，釩流體電池的放電量為15至25瓦時。開發(fā)人員計(jì)算，他們的新電池在理論上能實(shí)現(xiàn)更高的放電量，達(dá)到322瓦時/升電解液，但是前提是電解液的溶質(zhì)量要繼續(xù)增加才行。
和其他流體電池一樣，鋅碘電池也由陰陽極各自的電解液存儲容器和中間的電解液混合容器組成。當(dāng)電池沒電時，兩個儲液容器內(nèi)的電解液成分相同，都帶有zn2鋅離子和i-碘離子。當(dāng)電池充滿電時，其中一個儲液容器內(nèi)增加一種i3-多碘離子。當(dāng)電池放電時，兩種電解液被泵入中間的反應(yīng)容器內(nèi)。在每個電池單元中，鋅離子越過選擇透過性薄膜，轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘黉\，附著在電池的負(fù)極一側(cè)。這一過程將電解液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為了電能。
為了證實(shí)這一新概念電池的可行性，實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)室制造了小型的電池樣品。他們混合了電解液，分離了黑色的鋅碘溶液和無色的鋅碘溶液，分別裝在兩個小瓶子中模擬電池組中的儲液容器。小瓶子之間用泵和管道相連。他們將這個12瓦時容量的電池樣品投入一系列測試中，以確定鋅離子和碘離子對電池容量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表示，這塊電池樣品的儲能量比現(xiàn)在常用的鋅溴電池、釩電池等流體電池高出很多。相比鋰離子硫化物電池，其容量仍然高出70%。
此外，鋅碘電池也比傳統(tǒng)電池更加安全，
并且可以適應(yīng)極端氣候。當(dāng)然，它也有缺點(diǎn)，那就是不斷在陰極長大的金屬鋅沉淀，最后有可能變大直到和膜片接觸。研究小組希望通過在電解液中加入酒精的方法將金屬鋅沉積的問題解決。
責(zé)任編輯：楊翼
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