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科研人員創(chuàng)造新型太陽能液流電池 將可再生能源以液體形式儲存起來
發(fā)布日期： 2020-07-18 12:12:31 來源： 環(huán)球網(wǎng)

據(jù)外媒報道，用太陽能電池板從太陽中獲取能量只是事情的一半 --這些能量需要儲存在某個地方供以后使用。在液流電池的情況下，存儲被歸結(jié)為大桶的液體?，F(xiàn)在，由威斯康星大學(xué)麥迪遜分?？茖W(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一個國際團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種新型太陽能液流電池，它高效且持久。

為了制造這種新設(shè)備，該團(tuán)隊(duì)結(jié)合了幾種現(xiàn)有技術(shù)。這是一種硅/過氧化物串聯(lián)太陽能電池，搭配氧化還原流電池，該團(tuán)隊(duì)表示，這將使人們能夠在一個設(shè)備中采集和存儲可再生能源。它不僅效率高，而且價格便宜，簡單，可以推廣到家庭使用。

等式中的能量收集部分將長期處于行業(yè)領(lǐng)先地位的材料--硅與一種很有前途的年輕新興材料--過氧化物結(jié)合起來。事實(shí)證明，這些串聯(lián)的太陽能電池比單獨(dú)使用任何一種材料都要好，因?yàn)檫@兩種材料能捕獲不同波長的光。

對于存儲，該團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向了液流電池。傳統(tǒng)上，這些設(shè)備包含兩種液體，分別裝在不同的罐子里，作為電解質(zhì)。來自太陽能電池的電力為其中一種液體充電，使其或多或少可以無限期地放置在那里。當(dāng)需要電力時，這兩種液體在中間的容器中相互作用，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電力。

該團(tuán)隊(duì)使用理論建模方法來確定哪些化學(xué)品將在理想的電壓下工作，以實(shí)現(xiàn)效率最大化。他們確定了兩種溶解在海水中的有機(jī)化合物，用最終的物理裝置進(jìn)行測試，證實(shí)了這是一種很好的匹配。該團(tuán)隊(duì)記錄了20%的效率，這與最好的效率是一致的。該裝置能夠在數(shù)百個小時和充放電周期內(nèi)保持高效率分容量。這使它的壽命比其他液流電池要長得多，因?yàn)楹笳叩乃嵝噪娊赓|(zhì)往往會腐蝕儲罐。

“這就是20%的效率，任何時候都可以，”這項(xiàng)研究的首席研究員宋金說。“你可以在白天立即使用太陽能電力，并獲得20%的效率，或者你可以在晚上從存儲中使用，并獲得20%的效率。”

該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)開發(fā)太陽能液流電池，以提高效率，降低成本，并研究如何將其推廣到實(shí)際大規(guī)模使用。

該研究發(fā)表在《自然-材料》雜志上。

關(guān)鍵詞： 可再生能源 電池
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