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標題: 麻省理工學院研發新型「半固態」液流電池 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2021-12-5 03:48 PM 標題: 麻省理工學院研發新型「半固態」液流電池

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　　液流電池為備受看好的長時間電網級儲能選項﹐但過去高效率總伴隨著高昂成本﹐必須要使用昂貴的「釩」當原料﹐這次美國麻省理工學院(MIT)推出價格更實惠的高效率的電池電極配方﹐為「霜淇淋」質地的半固態液流電池。
　　在電網級儲能系統中﹐液流電池身具設置量可靈活擴大優點﹐成本更比大規模鋰離子電池還要漂亮。現在常見的液流電池技術為釩液流電池(釩氧化還原液流電池)這種電池由兩個電解質槽組成﹐中間隔著質子交換膜﹐充放電時釩會變成不同的氧化狀態﹐也不會出現衰退問題﹐可以用相對較低的成本儲存大量再生能源﹐並可儲存數月之久﹐補上太陽能﹑風能等間歇性再生能源缺口。
　　麻省理工學院能源計畫的研究科學家表示﹐ 半固態液流電池或許能挽救生命財產﹐尤其是當自然災害發生﹐太陽能﹑風力發電系統等再生能源一天或更久無電可發的時候。
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　　現在麻省理工學院提出更便宜的液流電池設計﹐遠遠看來就是一坨黑嚕嚕的泥炭混合物﹑稠度可與蜂蜜媲美﹐團隊將二氧化錳(MnO2)顆粒和炭黑中的導電添加劑混合﹐看似泥炭味的「霜淇淋」實際上是半固態的液流電池。雖說新液流電池為半固態質地﹐代表需要使用更多的動力讓液體穿過中央的質子交換薄膜﹐不過麻省理工學院團隊認為﹐縱使如此﹐新型液流電池無論在成本還是效率方面﹐皆有良好表現。計算持續運作8小時﹑24小時和72小時的資金成本後﹐發現只要運作時間超過一天﹐成本就優於釩液流電池與鋰離子電池。
　　來自麻省理工學院機械工程系的研究人員表示﹐團隊進行全面﹑由下而上的分析﹐更了解電池的表現與成本﹐並在其中做出取捨﹐最終證明新設計比其他系統更便宜﹐而且還可以靈活擴大設置規模。
　　這份研究並非否定鋰離子電池在電池儲能系統的腳色﹐基本上這兩項技術負責支援不同的電網狀況﹐鋰電池的毫秒級快速反應機制能有效穩定電網頻率﹐提高供電品質與穩定性﹐也可以滿足短時間的電力儲存﹐而氫燃料電池﹑液流電池則能補上長時間儲能的空缺﹐麻省理工學院團隊計劃繼續開發新型電池系統﹐研究它們在電力系統所扮演的腳色。

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