隨著各國對太陽能、風(fēng)能等可再生資源的開發(fā)和利用,人們也開始了對大型儲能電池的探討和研究。據(jù)報道,南加利福尼亞大學(xué)研究人員近期研發(fā)出了一種新型鐵空氣電池。這種電池成本低廉、環(huán)??沙潆?,比鋰電池更適合作為儲能電池。
該項發(fā)明由南加利福尼亞大學(xué)文藝和科學(xué)學(xué)院化學(xué)教授斯里蘭卡•納拉揚(yáng)及其研究團(tuán)隊共同創(chuàng)造。鐵空氣電池以空氣中的氧氣作為正極,鐵作為負(fù)極,水溶液為電解質(zhì)。工作原理是使電池暴露于空氣中的鐵板被氧化而生成化學(xué)能,類似鐵生銹的過程。由于空氣的重量可忽略不計,這種電池具有了較高的比能量。此外,采用的鐵易得而且便宜,因此制造成本也非常低廉。據(jù)納拉揚(yáng)介紹,這種可充電電池具有存儲8小時到24小時能源的能力。
目前,美國加利福尼亞州已經(jīng)制定了要在2020年前確保全州三分之一的電力供應(yīng)必須來自可再生能源的法案。而由于太陽能以及風(fēng)能等可再生資源受天氣影響較大,要求有一種能夠大量存儲能量的儲能電池。目前由于鋰離子電池價格昂貴,還未能普遍用作儲能。相比之下,納拉揚(yáng)團(tuán)隊研發(fā)的鐵空氣電池將更適合用作儲能電池,而這種新型電池已經(jīng)引起了聯(lián)邦政府和加州公共事業(yè)部門的興趣。
目前,研究團(tuán)隊正進(jìn)一步對鐵空氣電池進(jìn)行改善。他們給在電池中添加了非常少量的硫化鉍,從而實現(xiàn)了電池能量損耗的有效減少,使其效率比以前的同類電池提高了10倍。研究團(tuán)隊還將繼續(xù)探索盡量用更少的材料讓電池儲存更多的能量。相關(guān)研究結(jié)果將公布在最新一期美國《電化學(xué)學(xué)會志》上。