Loading

Новый аккумулятор будет стоить на 60% меньше, чем существующий стандарт

Создано 06.01.2016 18:28
Автор: Natali

Новый аккумулятор будет стоить на 60% меньше, чем существующий стандарт. Facepla.net последние новости экологии

Новая технология органической водной проточной батареи обещает резко снизить стоимость и улучшить устойчивость работы системы хранения энергии. Технология, которая была разработана в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории, имеет низкую стоимость и использует устойчивые синтезированные молекулы вместо традиционных коммерческих металлов, и может быть интегрирована в существующие батареи.

Проточные батареи отличаются по форме и функции от типичных литий-ионных батарей. Они хранят свои активные химические вещества - жидкие электролиты - в двух внешних баках. Для выработки электроэнергии эти жидкости закачивают в центральный коллектор с двумя электродами, которые разделены мембраной. Они обмениваются ионами через эту мембрану, и этот процесс вырабатывает электроэнергию. Для накопления электроэнергии, происходит обратный процесс.

Проточные батареи безопаснее и более масштабируемы, чем литий-ионные аккумуляторы, и они могут выдерживать более высокие температуры или периоды простоя, что делает их хорошо подходящими для хранения и отдачи энергии, произведенной из возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи и ветряные турбины - в особенности, для частных домов.
Проблема заключается в том, что стандартные материалы электролитов ванадия и брома являются дорогими, опасными и токсичными металлами. Такой стандартный набор материалов наблюдается у 79 процентов существующих проточных батарей.

Новый аккумулятор будет стоить на 60% меньше, чем существующий стандарт

Но исследователи считают, что их новые органические электролиты (метилвиологен, в качестве анолита, и 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил в качестве католита, а также хлорид натрия для реализации разрядки) могут стать новым стандартом.

Новый аккумулятор будет стоить на 60% меньше, чем существующий стандарт

Они ожидают, что проточная батарея с новым дизайном будет стоить US $ 180 за киловатт-час, что составляет на 60 процентов меньше, чем стоимость типичной проточной батареи на основе ванадия. Новые жидкие электролиты на водной основе были также разработаны как замена для существующих систем, так что не будет никакой необходимости заменять существующую инфраструктуру.

Новый аккумулятор будет стоить на 60% меньше, чем существующий стандарт

Исследователи протестировали технологию на небольшой 600-мВт батарее. Она была стабильна в течение 100 циклов с «почти» 100 процентной эффективностью при плотности тока от 20 до 100 мА на квадратный сантиметр, с оптимальной производительной на уровне 40-50 мА на квадратный сантиметр - в которых было сохранено около 70 процентов первоначального напряжения батареи.

Теперь они планируют сделать большую тестовую версию, которая может поддерживать пиковую нагрузку среднестатистического частного дома (примерно до пяти киловатт). Исследователи также пытаются увеличить продолжительность жизни, так чтобы батарея смогла сохранять свою емкость в течение длительного времени без замены электролитов.

Facepla.net по материалам: pnnl.gov

Author: Natali

Комментарии: