中國儲能網(wǎng)訊：近日，美國喬治華盛頓大學以Stuart Licht為首的科研小組研發(fā)出新型熔鹽空氣電池，是目前儲能容量最高的電池。
喬治華盛頓大學哥倫比亞學院藝術與科學系化學專業(yè)的Stuart Licht教授表示：“這些熔鹽空氣電池由熔鹽電解質、空氣中的氧以及特殊的“多電子”存儲電極組成，其成本效率、能量密度、耐用性等優(yōu)勢使其在替代傳統(tǒng)電動汽車電池方面有很大的潛力。這是一種全新的儲能電池。”
圖片來源：William Atkins / George Washington University
最初，科研人員使用碳、鐵或者硼化釩轉移電子。通過使用這些材料，熔鹽電池可以分別在每個分子內(nèi)存儲3個、4個和11個電子，儲能容量是鋰離子電池的20-50倍（鋰離子電池每個分子只能存儲1個電子）。
Licht教授的科研小組也研發(fā)過超級離子或者包覆硼化釩的空氣電池等等，這些電池也有較高的儲能容量，但它們都有一個嚴重的缺陷—無法充電?？蒲行〗M早前也對可充電熔鹽電池（不含空氣）比如熔鹽硫電池做過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)儲能容量非常低。
相比之下，這種新型熔鹽空氣電池不但具有很高的儲能容量，而且完全可逆。顧名思義，空氣是這種電池的一個電極，而鎳或者鐵是電池的另一個電極。“熔鹽”是指電解質，和鐵、碳或者硼化釩的反應物混合在一起，然后加熱直到變成液態(tài)。液態(tài)電解質覆蓋在金屬電極，并和空氣電極反應。
通過電化學方式反復注入大量電子，電池可以完成充電?？沙潆婋姵刂苯邮褂每諝庵械难酰ǚ莾Υ娴难酰┩瓿纱笕萘砍潆?。熔鹽電解質的高活性正是電池完成充電的關鍵因素。
在700℃—800℃的溫度環(huán)境下，電解質完全熔為液態(tài)，這種高溫環(huán)境對電池在電動車內(nèi)運行是個巨大的挑戰(zhàn)，但是700℃—800℃接近傳統(tǒng)內(nèi)燃機的運行溫度。
科研人員將繼續(xù)研究工作，使這種熔鹽空氣電池應用在電動汽車上可以行使更遠的里程。Licht教授科研小組的最新實驗數(shù)據(jù)顯示，這種熔鹽空氣電池的運行溫度已經(jīng)降到600℃甚至更低。這種新型的熔鹽空氣電池也適用于電網(wǎng)級大規(guī)模儲能。
Licht教授補充道；“高溫運行的電池一般不適合在汽車上使用，但現(xiàn)在我們找到了可行性的方法。”（中國儲能網(wǎng)獨家編譯）
