Cink-manganov akumulator daje velikanski, cenovno ugoden preboj za shranjevanje energije

$config[ads_kvadrat] not found

Avto naj vas ne pusti na cedilu

Avto naj vas ne pusti na cedilu
Anonim

Nova stroškovno učinkovita baterija lahko bistveno poveča obsežno shranjevanje energije. Začetna študija prototipa, objavljena v prestižni Energija narave meni, da so raziskovalci v Pacific Northwest National Laboratory dekodirali delovanje cinka-mangana in našli način za bistveno izboljšanje baterij brez povečanja stroškov.

Slabo shranjevanje energije iz baterij še naprej ovira nešteto novih tehnologij, vključno z mnogimi modeli zelene energije. Slabo shranjevanje energije je ključni problem pri sprejemanju sončne in vetrne energije, saj sedanje baterije ne morejo zadržati dovolj energije, ki nastanejo v času konic, da bi kompenzirale nižja obdobja proizvodnje energije, kot so ponoči ali ko veter pade. Raziskovalci po vsem svetu obupno iščejo način za povečanje skladiščenja energije in vsak resnično nov dizajn ponuja ogromen potencial.

Shranjevanje energije cinka in mangana samo po sebi ni novo, vendar so prejšnja testiranja pokazala, da so baterije izgubile sposobnost, da sčasoma zadržijo naboj. Raziskovalci so domnevali, da je upad baterije posledica procesa, ki se imenuje interkalacija, ki se do neke mere zgodi v litij-ionskih baterijah.Toda ta najnovejša raziskava je pokazala, da cink-manganske baterije shranjujejo energijo s kemično pretvorbo, kot so svinčeve baterije, kar ponuja priložnost za izboljšanje skladiščenja.

Ko cink-manganske baterije shranjujejo energijo, se nekaj manganovih baterij raztopi v raztopini elektrolitov. Če se ta postopek zgodi v dovolj velikem obsegu, baterija izgubi veliko količino svoje zmogljivosti za shranjevanje energije. Raziskovalci so tako povečali koncentracijo mangana v prototipnih baterijah, ugotovili pa so, da lahko hranijo energijo pri približno 92 odstotkih začetnega volumna tudi po 5000 ciklih.

"Raziskave kažejo, da je treba ravnotežje nadzorovati med reakcijo kemične konverzije za izboljšanje zmogljivosti cink-manganovega oksidnega akumulatorja," pravi Jun Liu, sodelavec laboratorija PNNL in soavtor študije.

»Posledično bi bile baterije iz cinkovega in manganovega oksida lahko bolj sprejemljiva rešitev za shranjevanje energije v velikem obsegu kot litij-ionske in svinčeve baterije, ki se danes uporabljajo za podporo omrežja,« dodaja Liu.

Najboljši del o odkritju je, da so cink-manganske baterije cenovno dostopne, osnovni materiali pa so bogati. Celo večje povečanje povpraševanja po cinkih in manganu morda ne bo poudarilo trenutnih ravni oskrbe, kar je ključnega pomena, ker če bo odkritje pol toliko pomembno, kot se zdi, bo veliko povpraševanja. In nihče ne želi videti revolucionarne tehnologije, kot je ta, ki izzove cink in manganske vojne po svetu. To je prava stvar.

$config[ads_kvadrat] not found