Sink-mangan batteri gir storskala, rimelig energi lagring gjennombrudd

$config[ads_kvadrat] not found

Vibeke Stærkebye Nørstebø, SINTEF: Utslippsfri med hydrogen og batteri

Vibeke Stærkebye Nørstebø, SINTEF: Utslippsfri med hydrogen og batteri
Anonim

Et nytt kostnadseffektivt batteri kan betydelig øke storskala energilagring. Den første studien av prototypen, publisert i den prestisjetunge Natur Energi antyder at når forskere ved Pacific Northwest National Laboratory avkodde arbeidet med sinkmangan, fant de en måte å dramatisk forbedre batteriene uten å øke kostnadene.

Dårlig energilagring fra batterier fortsetter å hindre utallige oppadgående teknologier, inkludert mange grønne energidesigner. Dårlig energilagring er et sentralt problem ved vedtak av solenergi og vindkraft, da nåværende batterier ikke er i stand til å holde på nok energi generert i toppetider for å kompensere for lavere energiproduksjonsperioder, som om natten eller når vinden dør ned. Forskere over hele verden har vært desperat på å finne en måte å øke energilagring, og noen virkelig ny design gir enormt potensial.

Zink-mangan energilagring er ikke i seg selv ny, men tidligere test hadde funnet ut at batteriene mistet sin evne til å holde en belastning presist over tid. Forskere har antydet at batteriforbruket var et resultat av en prosess som kalles intercalering, noe som forekommer i en viss grad i litiumionbatterier.Men denne siste studien har funnet ut at sink-manganbatterier lagrer energi gjennom kjemisk ombygging, som blybatterier, som gir en sjanse til å forbedre lagringen.

Når sink-manganbatterier lagrer energi, løsner noe av batteriets mangan inn i elektrolyttløsningen. Hvis denne prosessen skjer i stor grad, vil batteriet miste en betydelig del av sin energilagringsevne. Så forskerne rammet opp konsentrasjonen av mangan i prototype batterier, fant de at de kunne beholde energilagring på rundt 92 prosent av innledende volum selv etter 5000 sykluser.

"Denne undersøkelsen viser at likevektsbehov skal kontrolleres under en kjemisk omformingsreaksjon for å forbedre sink-manganoksydbatteriets ytelse," sier Jun Liu, en PNNL-laboratoriemedlem og medforfatter av studien, i en pressemelding.

"Som et resultat kan sink-manganoksydbatterier være en mer levedyktig løsning for storskala energilagring enn litium-ion- og blybatterier som brukes til å støtte nettet i dag," tilføyer Liu.

Det beste ved oppdagelsen er at sink-manganbatterier er rimelige og de grunnleggende materialene er rikelige. Selv store økninger i sink- og manganbehovet kan ikke understreke nåværende forsyningsnivåer, noe som er viktig fordi hvis oppdagelsen er halv så viktig som det ser ut, vil det være stor etterspørsel. Og ingen ønsker å se en gjennombruddsteknologi som denne gnisten sink og mangan kriger rundt om i verden. Nei. Dette kan være den virkelige avtalen.

$config[ads_kvadrat] not found