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美科學(xué)家開發(fā)一體式水基太陽(yáng)能液流電池 效率更高

時(shí)間:2015-08-04 08:41來(lái)源:中國(guó)電池聯(lián)盟網(wǎng) 作者:火凡
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　　俄亥俄州立大學(xué)的研究人員在去年開發(fā)出了號(hào)稱是“世界上第一塊可再充電的太陽(yáng)能電池”，解決了目前太陽(yáng)能收集和存儲(chǔ)過(guò)程中存在的問(wèn)題，尤其是能量流失問(wèn)題。據(jù)悉，電能在轉(zhuǎn)移過(guò)程中的流失率高達(dá)20%。新型可再充電太陽(yáng)能電池是一種集太陽(yáng)能發(fā)電板與電池組件于一體的設(shè)備，這個(gè)設(shè)備不僅效率高，而且成本低。

　　據(jù)最新消息，俄亥俄大學(xué)的研究人員在此基礎(chǔ)上開發(fā)了次電池改進(jìn)版本的首款“水基太陽(yáng)能液流電池（Aqueous solar flow battery）”，目前正在同傳統(tǒng)鋰-碘電池結(jié)合進(jìn)行測(cè)試，團(tuán)隊(duì)聲稱新技術(shù)可以減少太陽(yáng)能在轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)過(guò)程中損耗的20%電能。


　　我們先來(lái)解釋下原先版本的一體式“可再充電太陽(yáng)能電池”工作原理：二氧化鈦條吸收太陽(yáng)光，當(dāng)太陽(yáng)光照射到網(wǎng)狀太陽(yáng)能板上時(shí)，太陽(yáng)能板就會(huì)產(chǎn)生電子。在電池內(nèi)部，電子在把過(guò)氧化鋰分解成鋰離子和氧氣的過(guò)程中產(chǎn)生能量，氧氣通過(guò)網(wǎng)狀的太陽(yáng)能板釋放出去，鋰離子則作為未來(lái)能源被儲(chǔ)存在了電池內(nèi)。由于太陽(yáng)能發(fā)電板和電池都統(tǒng)一在了一起，因此能量損失被降到了最低。


　　而與之前版本不同的是，新版本沒(méi)有采用傳統(tǒng)的液體電極（二甲亞砜作為鹽離子電解質(zhì)），水基太陽(yáng)能液流電池采用了水為溶液，碘化鋰(Lithium Iodide)代替電解質(zhì)，能夠提供低成本，高效率，高存儲(chǔ)率的性能。采用水基的液流電池?zé)o需在空氣條件下也可運(yùn)作，因此可以采用單層固態(tài)太陽(yáng)能板設(shè)計(jì)，而太陽(yáng)能板的原理也采用光敏太陽(yáng)能面板，通過(guò)充放電實(shí)驗(yàn)，太陽(yáng)能液流電池僅需充電至2.9伏，即可以3.3伏電壓放電。而之前版本則需要充電至3.3伏，相比效率提高了20%。研究人員稱新型一體式水基太陽(yáng)能液流電池需要更多的研究改進(jìn)提高效能，有望于應(yīng)用于大規(guī)模電網(wǎng)的太陽(yáng)能存儲(chǔ)及發(fā)電，或者未來(lái)電動(dòng)汽車“電解質(zhì)燃料”等新的應(yīng)用中。

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