美國麻省理工學院(MIT)終于研究出既便宜又高效的可循環(huán)使用液流電池，可以儲存間歇性能源，比如太陽能、風能，發(fā)電量是大部分鋰電池的10 倍。那么究竟什么是液流電池呢?它是一種通過兩種帶有相反電荷(電解質(zhì))的液體交換離子，然后直接將化學能轉換成電能的可循環(huán)使用電池。

什么是液流電池?

    液流電池是一種可重復充電電池，兩種有著相反電荷(電解質(zhì))的液體在那交換離子，然后將化學能轉換為電能。

    之前通常有一層薄膜讓電解質(zhì)分開，讓他們交換離子的時候兩種液體不混合。但往往使用的電解質(zhì)成本不高，它們卻要侵蝕價格并不便宜的薄膜，這也就大大縮短了電池的壽命。所以研究人員實現(xiàn)目標的最好辦法就是直接撤掉薄膜的使用。

    為了讓兩種液體不會混合在一起，研究人員采用了液流體動力學中的層液流技術將它們放置在容器中。 電解質(zhì)存儲會跟電池本身分開，有兩個槽裝著電解質(zhì)，這意味著電池的大小可以輕易控制，只要改變槽的大小就可改變電池的尺寸。發(fā)電量也會從幾千萬到幾兆瓦不等。

    除了尺寸可調(diào)節(jié)，液流電池還有更多的好處：“可以閑置很長一段時間不失去電荷、響應時間快、通過更換電解液可以很快地充電和放電” 因為這個，前幾年便有人推崇這個應該用來給電動汽車的快速充電。 另一方面，液流電池比普通電池更復雜，每一個都需要自己的泵和傳感器系統(tǒng)。而且能量密度比一般的鋰電池要低。

這是屬于未來的電池

    現(xiàn)在MIT給液流電池發(fā)展在性能和成本方面做了一個很好的平衡，使用的電解質(zhì)不貴，代替了之前昂貴的薄膜、解決了電池壽命短的缺點。 MIT實驗室的電池原型使用的是液流體動力學中稱為層流的奇怪現(xiàn)象：當兩種液體保持足夠低的速度，其它條件都滿足，兩種電解質(zhì)不會混合，從而使得薄膜多 余。

    液流電池可以產(chǎn)生每平方厘米0.795瓦的電力，發(fā)電量是其他薄膜電池設計系統(tǒng)的3倍，是普通鋰電池的10倍。

    之前相關團隊也有涉及薄膜電池系統(tǒng)，但這是第一個可以自動放電和充電的節(jié)能電池，而且這個設備的放大版本經(jīng)真正帶來影響力，它可以以每千瓦時只需100美 元。 另外有個好處是，這個技術可用在可再生能源的存儲，因為陽光和風在短期內(nèi)可以看做是無限的，所以可以存儲大量的清潔能源作為備用。這以后將有望無間歇地轉 化太陽能和風能，變成我們電動車的最佳能源之選。

來源：中國新材料網(wǎng)