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美国开发锌碘化合物流体电池

2019-03-14 02:54:23 | 来源: 体育

美国太平洋西北国家实验室pnnl近期开发了锌碘化合物流体电池。相比于用于新能源存储和电的下一代常规流体电池,其能量密度是后者的两倍多。

在实验室测试证中,锌碘电池放电量为每升电解液167瓦时,相比之下,锌溴流体电池的放电量为70瓦时,钒流体电池的放电量为15至25瓦时。开发人员计算,他们的新电池在理论上能实现更高的放电量,达到322瓦时/升电解液,但是前提是电解液的溶质量要继续增加才行。

和其他流体电池一样,锌碘电池也由阴阳极各自的电解液存储容器和中间的电解液混合容器组成。当电池没电时,两个储液容器内的电解液成分相同,

美国开发锌碘化合物流体电池

都带有zn2锌离子和i-碘离子。当电池充满电时,其中一个储液容器内增加一种i3-多碘离子。当电池放电时,两种电解液被泵入中间的反应容器内。在每个电池单元中,锌离子越过选择透过性薄膜,转变为金属锌,附着在电池的负极一侧。这一过程将电解液中的化学能转化为了电能。

为了证实这一新概念电池的可行性,实验人员在实验室制造了小型的电池样品。他们混合了电解液,分离了黑色的锌碘溶液和无色的锌碘溶液,分别装在两个小瓶子中模拟电池组中的储液容器。小瓶子之间用泵和管道相连。他们将这个12瓦时容量的电池样品投入一系列测试中,以确定锌离子和碘离子对电池容量的影响。试验结果表示,这块电池样品的储能量比现在常用的锌溴电池、钒电池等流体电池高出很多。相比锂离子硫化物电池,其容量仍然高出70%。

此外,锌碘电池也比传统电池更加安全,

并且可以适应极端气候。当然,它也有缺点,那就是不断在阴极长大的金属锌沉淀,有可能变大直到和膜片接触。研究小组希望通过在电解液中加入酒精的方法将金属锌沉积的问题解决。

(:中冶有色技术)

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