Вы знаете, что жидкость также можно использовать в качестве аккумулятора?

Правительствам и коммунальным предприятиям необходимо устройство, которое хранит энергию в больших объемах, чтобы решить проблему ветровой и солнечной нестабильности. Одна из возможностей - это мобильная батарея, которая накапливает и выделяет энергию с помощью жидкости. Однако есть проблема с этим типом устройства, то есть плотность энергии низкая, а размер устройства определяет, сколько энергии сохраняется. В настоящее время Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория в Уошли, Англия, разработала новый тип мобильной батареи, которая может хранить в два раза больше энергии, чем существующие мобильные батареи.

Твердый электрод обычной батареи заменяется жидким электролитом, состоящим из двух частей. Жидкость помещается в разделительную ячейку, и, когда она течет в ячейку, химическая реакция между жидкостями может выводиться и заряжаться через пористую мембрану.

Запас энергии мобильной батареи можно легко увеличить, добавив жидкости. По сравнению с литиевыми батареями, обычно используемыми в мобильных устройствах, мобильные батареи потребляют меньше электроэнергии на киловатт-час. Таким образом, мобильная батарея становится потенциально лучшим выбором для электросети. Однако низкая плотность энергии мобильных аккумуляторов также ограничивает выработку ими энергии некоторыми сетями, поскольку они требуют много места, которое в городе очень ограничено.

В новой проточной ячейке используется черная гальванизированная полийодидная жидкость и прозрачная гальванизированная йодидная жидкость. Согласно лабораторным стандартам, мобильный аккумулятор может выделять 12 Вт электроэнергии, что сопоставимо с емкостью двух аккумуляторов Apple. Для сравнения, мобильная батарея может выделять 167 ватт-часов энергии на литр электролита, по сравнению с 70 ваттами для гальванизированной бромидной батареи и от 15 до 25 часов для ванадиевой батареи. (Для справки, электромобили ездят по городам, потребляя 350 Вт электроэнергии на 1,6 км).

Теоретически исследователи говорят, что если в новой батарее растворяется больше химикатов, она может выделять до 322 Вт электроэнергии, в то время как обычные литиевые батареи, которые часто используются в портативных электронных устройствах и небольших электромобилях, могут выделять только 233 Вт. электричества.

Исследователи говорят, что разработанная ими новая оцинкованная полийодидная батарея более безопасна. Поскольку жидкость внутри не является кислой, это отличается от других мобильных аккумуляторов. Таким образом, этот новый тип проточной батареи не требует использования дорогих материалов для предотвращения коррозии. Кроме того, новый аккумулятор можно использовать в экстремальных погодных условиях - от минус 20 до 50 градусов Цельсия, что имеет более широкий рабочий диапазон, чем у других аккумуляторов. Другим батареям требуются системы нагрева и охлаждения, чтобы помочь им адаптироваться к используемому электрическому оборудованию.

Одна из проблем лабораторных прототипов батарей заключается в том, что усиление металлического цинка снижает разряд батареи. Исследователи говорят, что увеличение можно уменьшить, добавив алкоголь, и они все еще изучают, могут ли другие добавки контролировать реакцию.

Ученые планируют экспериментировать с более крупными батареями, способными выделять 100 Вт электроэнергии. 24 февраля они сообщили о своих открытиях в Интернете через журнал Nature News.

Страница содержит содержимое машинного перевода.