太陽能和風能是可再生能源的重要來源，但受到自然波動的影響。當出現(xiàn)暴風雨天氣或天氣晴朗時，電力生產(chǎn)供大于求，而多云或無風的天氣勢必造成電力短缺。為保持電力供應持續(xù)性，維持電網(wǎng)穩(wěn)定性，儲能設備就變得至關重要。氧化還原液流電池技術被最為看好。然而，此技術仍然存在一個很大的缺點：需要昂貴的材料和強酸。
德國耶拿大學(FSUJena)的化學家研究組在氧化還原液流電池技術上邁出了決定性的一步，新電池易于處理同時具有安全性和經(jīng)濟性：新電池使用有機聚合物和無害鹽水溶液。“此電池創(chuàng)新之處就在于其價格大幅降低，”MartinHager博士表示。
與常規(guī)的電池相比，氧化還原液流電池的電極不是由固體材料制成（例如，金屬或金屬鹽），而是以溶液的形式存在：電解質(zhì)溶液分別存儲在兩個罐內(nèi)，形成電池的正極和負極。通過借助泵，聚合物溶液轉(zhuǎn)移至電化學電池，聚合物被電化學還原或氧化，從而進行電池充電或放電。為了防止電解質(zhì)溶液相互混合，電池通過一個膜將電解質(zhì)溶液隔離。MartinHager解釋道：“新電池的能源存儲量以及額定功率都可進行單獨調(diào)整。”另外，幾乎沒有任何自放電發(fā)生。
傳統(tǒng)的氧化還原液流系統(tǒng)大多使用溶解硫酸重金屬釩作為電解質(zhì)溶液。不僅極其昂貴，而且具有高度腐蝕性，因此需要使用特定的膜。另外，電池采用新型合成材料，再也無需使用強酸；聚合物都可在水溶液中“游泳”了。“新型電池使用簡單、低成本的纖維素膜，避免使用有毒和昂貴的材料。”此項研究的第一作者TobiasJanoschka表示，“這種基于聚合物的氧化還原液流電池非常適合于大型風電場和光伏電站的儲能系統(tǒng)。”德國耶拿大學有機和高分子化學主席UlrichS.Schubert博士兼教授表示。
在耶拿大學的第一此測試中，氧化還原液流電池可承受高達10,000次充電周期，而且不喪失關鍵儲存量。研究中顯示系統(tǒng)的能量密度是十瓦小時每升。然而，科學家們已經(jīng)開始著手更大更高效的系統(tǒng)。
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