科學家開發出更好的氧化還原液流電池

南加州大學的科學家開發了一種新電池，可以解決電力存儲問題，限制了可再生能源的廣泛使用。

該技術是對已知設計的一種新改造，該設計將電能存儲在溶液中，對電子進行分類并在需要時釋放電能。所謂的氧化還原液流電池已經存在了一段時間，但是USC研究人員已經基于低成本和易于獲得的材料構建了更好的版本。

該研究的主要作者和合作研究的化學教授斯里·納拉揚(Sri Narayan)說：“我們已經展示了一種廉價，長壽命，安全和環保的液流電池，非常適合大規模存儲來自太陽能和風能系統的能量。”南加州大學洛克碳氫化合物研究所所長。

這項研究今天發表在《電化學學會雜志》上。

能量存儲是可再生能源的一大障礙，因為當風力渦輪機旋轉或陽光照射到太陽能電池板上時，電力需求并不總是一致的。尋找可行的存儲解決方案面臨許多挑戰，這是USC科學家試圖解決的問題。

他們專注于氧化還原液流電池，因為它是行之有效的技術，迄今為止已在有限的應用中部署。它使用流體來存儲電化學能，通過還原和氧化對電子進行分類和重組，并在需要時釋放它們以發電。

USC科??學家實現的關鍵創新涉及使用不同的流體：硫酸鐵溶液和一種酸。硫酸鐵是采礦業的廢物。它既便宜又便宜。蒽醌二磺酸(AQDS)是一種有機材料，由于其穩定性，溶解性和儲能潛力，已經在某些氧化還原液流電池中使用。

雖然這兩種化合物是眾所周知的，但這是第一次將它們組合在一起以證明其具有大規模儲能的潛力。在USC實驗室進行的測試證明，該電池比競爭對手具有更大的優勢。

例如，硫酸鐵便宜而豐富-一角硬幣約可購買2.2磅-而AQDS的大規模生產每磅將花費約1.60美元。按照這些價格，USC科學家開發的這種電池的材料成本為每千瓦時66美元;如果大規模生產，電力成本將不到使用釩的氧化還原電池所產生的能量的一半，釩的價格更高且毒性更大。