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锡铁电池前途光明
发布时间:2021-03-02 来源:ITA北京 浏览数:855

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电池前途

中国深圳大学的科学家正在开发一种新型锡铁氧化还原液流电池,用于低成本的长期储能。世界各地正在开发一系列类似的铁基氧化还原液流电池,用于长期公共电网存储,特别是可再生能源和太阳能。

氧化还原液流电池发明于130多年前,查尔斯·布拉德利早在1885年就为他的锌溴化物液流流电池申请了专利。与锂离子电池相比,其使用寿命长、部件可回收性好,并提高了液流电池的安全性,因此该技术是大规模存储的有利选择,尽管其能量密度低,初始安装成本高。深圳团队研究的电池是一种氧化还原液流电池,液体"电解质"通过电池进行充电。当电池失去或增加电荷时,固体沉积在一个电极或两个电极上。在传统的氧化还原液流电池中,电池充电或放电不涉及固体。

在2018年发表的研究报告中,深圳团队报告称,他们的锡铁电池在目前40-200 mAcm-2的密度下,能效达到78.5-93.4%。它十分稳定,效率能保持超过700个循环周期。他们的电池每放电周期只下降0.00096%的能量。

最近,在2020年2月,该团队研究了电池结构和用于制造电池电极的材料如何影响电池性能。例如,使用石墨作为电极材料,而不是碳或纸张,可实现最稳定、最高效的电池性能。与传统电池相比,氧化还原液流电池缺乏一个庞大或不断增长的市场。随着最近可再生能源发电的蓬勃发展以及政府绿色经济的目标,液流电池将获得一个发展窗口。在未来五年内,一些分析师预测液流电池市场将增长12%。

我们的观点:到2015年,大约有78种不同类型的氧化还原液流正在开发中。其中,钒、氢锌和溴化锌是研究最多的选择,而钒液流电池目前占当前市场的50%。然而,钒的高成本是此类电池的一个主要问题。

锡铁电池原型具有令人鼓舞的性能,但需要继续优化,以便在成本、电压和能量密度方面具有竞争力,以实现储能革命。