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液流电池的形式和功能不同于常见的锂电池。在液流电池单元中,液态电解质在两个容器箱体中循环流动,而两个箱体通过一个薄膜进行分离。离子穿越薄膜就实现了电荷转移,整个过程与氢燃料电池的发电原理类似。液流电池组较锂离子电池有更高的安全性,即便放置很长一段时间,电能也不会出现流失,因此很适合用来储存太阳能、风能等可再生能源。
传统的液流电池大多使用重金属钒和溴化物等作为电解质溶液,不仅极其昂贵,而且具有毒性。而PNNL的研究人员认为他们使用的全新有机电解质(正极中使用的是甲基紫精,而负极中使用的是4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基,同时加入了氯化钠)将成为一个全新的标准。
研究人员在容量为600毫瓦的小型电池上对这项技术进行了测试。在每平方厘米20到100mA的测试密度下稳定循环充电100次依然能够保持“接近于”100%的电池功率,而最优的性能密度为每平方厘米40到50MA,也就是保留原有电压的70%左右。
研究人员希望未来能在近5千瓦级的电池系统进行测试。
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