《New Atlas》by Nick Lavars on April 4, 2022
科學家們繼續研究先進電池技術,使我們可以更好地應用太陽能、風能等間斷性的再生能源。一個太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory,PNNL)的課題組最近開發了一種“冬眠”電池,可以一次儲存能源達幾個月的時間。
這種技術叫融鹽(molten salt)電池,電池中的電解質是處於熔融態的鹽,可以在正極、負極之間傳遞電荷。當電解質在高溫時,熔融態的鹽就像溶液一樣流動,但是當溫度降低到室溫,鹽就變成了固體。透過對溫度的調節,PNNL的課題組開發了基於溫度變化的冬眠電池。這個電池有一個鎳正極和一個鋁負極,而整個電池都浸泡在融鹽電解質中。當電池溫度提高到180度時,熔融態的鹽開始流動,而離子就在正負極之間傳遞,產生化學能。當電池的溫度降到室溫,鹽變成固體,化學能就被鎖起來,要再等到溫度升到熔融點才能使能量重新流動起來。
科學家稱這種電池為凍融電池。現在的原型可以放在手掌上,但是這種技術可以放大。理論上電池的能量密度可以到260 Wh/kg,高於鉛酸電池和液流電池。普通融鹽電池用的隔離板是陶瓷,而PNNL課題組使用更廉價而且更耐用的玻璃纖維隔離板。現在的材料成本為US$23/kWh,而課題組希望將鐵用在電池設計上,把成本降到US$6/kWh。在實驗中,電池可以在12周時間內儲存92%的能量。