化學轉化可實現可再生能源存儲

出乎意料的發現導致可再充電電池與傳統的汽車電池一樣便宜，但能量密度卻更高。新電池可能成為存儲可再生能源和支持電網的經濟高效，環保的替代品。

能源部太平洋西北國家實驗室的一個小組在以不同于他們預期的方式實現了新電池工作后，發現了這種儲能寶石。該雜志自然能源今天介紹的電池發表了一篇論文。

PNNL實驗室通訊員劉俊說：“可充電鋅錳電池的想法并不是什么新鮮事物;自1990年代后期以來，研究人員就一直在研究它們作為廉價，安全的鋰離子電池的替代品。” “但是這些電池通常只需要充電幾下就可以停止工作。我們的研究表明，可能會發生這些故障，因為我們未能控制可充電鋅錳儲能系統中的化學平衡。”

化學傾斜

經過多年專注于可充電鋰離子電池，研究人員習慣于思考鋰離子的來回穿梭。鋰離子電池通過稱為嵌入的過程來存儲和釋放能量，該過程涉及鋰離子進入和離開電池兩個電極的原子之間的微觀空間。

這個概念在能量儲存研究中根深蒂固，以至于PNNL科學家與華盛頓大學合作，開始考慮以低成本，安全的方式替代鋰離子電池(可充電鋅錳氧化物電池)時，他們認為鋅也會以類似方式移動進出電池的電極。

經過一系列測試，團隊驚訝地發現他們的設備正在經歷完全不同的過程。他們的鋅錳氧化物電池不是簡單地四處移動鋅離子，而是經歷了可逆的化學反應，將其活性物質轉化為全新的物質。

有吸引力的選擇

Liu和他的同事開始研究可充電鋅錳電池，因為它們在紙上很有吸引力。由于它們使用大量廉價的材料(鋅和錳)，因此它們可以像鉛酸電池一樣便宜。而且電池的能量密度可以超過鉛酸電池。PNNL科學家希望，通過更深入地研究鋅錳氧化物電池的內部工作原理，可以生產出性能更好的電池。