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| 液態(tài)金屬綠色儲能電池研究取得新進(jìn)展 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-09-25 09:56:42 瀏覽次數： |
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液態(tài)金屬電池實(shí)物模型
傳統固態(tài)電池，例如鋰離子電池能儲存大量能量。但其電極（收集和釋放電的區域）需要經(jīng)歷復雜的生產(chǎn)過(guò)程，且造價(jià)昂貴。一個(gè)降低成本的替代方案是利用液態(tài)金屬制造電極。這種電池的金屬和電解質(zhì)具有不同密度，因而能自然地分成彼此獨立的3層。
這種電池的早期版本由美國麻省理工學(xué)院材料科學(xué)家Donald Sadoway設計，上電極由液態(tài)鎂制成，下電極由銻制成，在二者中間是熔鹽電解質(zhì)。問(wèn)題在于，保持這些液體材料正常運行需要將電池加熱到近700℃，進(jìn)而導致其他電池組件被腐蝕。
Sadoway的團隊用鋰替代了鎂，鋰在180℃狀態(tài)下就可被液化。但這只解決了問(wèn)題的一半，因為銻必須加熱到630℃才能被液化。該團隊考慮向銻中加入別的金屬制成合金，使其能在較低溫度下液化。但早期研究顯示，這種合金產(chǎn)生的電壓較低，大幅降低了電池可存儲的電量。
Sadoway和同事繼續測試了不同以銻為合金的合金，在近日發(fā)表于《自然》雜志的研究中，他們報告稱(chēng)，當向銻中加入不同量的鉛時(shí)，他們有了意外的發(fā)現。鉛含量約占整個(gè)銻合金的75%，該合金可在327 ℃液化并維持高電壓。Sadoway說(shuō)：“合金保留了所有銻的優(yōu)良屬性，但遠低于銻的熔點(diǎn)。”
伊利諾伊州阿貢國家實(shí)驗室能源存儲研究中心負責人George Crabtree說(shuō)：“該研究向正確的方向邁出了重要一步。”他指出，在減少效率損失方面，該技術(shù)還有很長(cháng)的路要走。如果這些能量損失可以降低，該電池將有很大希望進(jìn)入市場(chǎng)。該電池一大優(yōu)勢在于，其電極是液體而非固體，因而不容易在重復充電和放電時(shí)損壞。
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