登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近日,在《自然》杂志旗下的《自然-能源》上刊发的一篇学术文章,引起全球能源界巨大关注。来自斯坦福大学的一项最新研究成果为大规模储能带来新希望。该校材料系著名华裔教授崔屹实验组发明的新型水电池——锰氢气电池(Mn-H)——可循环充电超过1万次,可实现10年以上的稳定性能。其低成本、长寿命、高能量密度的潜在性能将有望在大规模储能领域带来巨大变革。
据该成果的第一作者、美国斯坦福大学材料科学与工程学院的陈维博士介绍,他们发明的锰氢气电池使用高表面积的碳作为正极集流体,易溶于水的硫酸锰盐作为电解液,由催化剂控制的氢气作为负极。该电池从设计、充放电原理、测试方法和性能上都有别于以往任何水系电池。
成果显示,锰氢气电池具有非常优异的电化学性能,比如稳定的放电电压1.3伏,高倍率的放电电流100mA/cm2,大于1万次的稳定循环,以及较高的质量能量密度139Wh/kg和体积能量密度210Wh/L。而且,该电池很容易放大用于大规模储能。
大规模储能是实现可再生能源普及应用的核心技术。现有的大规模储能技术(如抽水储能、压缩空气储能)以及各种蓄能电池(如锂离子电池、钠硫电池、液流电池)等均存在不同的问题,远不能满足大规模储能廉价、安全、高能量密度和高稳定性的要求。崔屹表示:“锰氢气电池的发明将对大规模储能的格局产生重要影响,进一步缓解由传统化石能源带来的严重碳排放和空气污染。”
在大规模储能领域,为了达到这一目标,科学家们发展出了不少可称有效的电池体系,包括锂离子电池、铅酸电池、液流电池、钠硫电池、液态金属电池等等。然而,这些电池不是能量密度偏低,循环寿命短,就是成本太高、工作条件苛刻,在实际应用方面还有很长的路要走。
几种电池体系的主要受限因素包括,在能量密度上,铅酸电池只有30-50 Wh/kg,流体电池也<50 Wh/l;在循环寿命上,铅酸电池<500次,钠硫电池<1500次;在封装成本上,锂离子电池~250$/kWh,铅酸电池~170$/kWh,流体电池~450$/kWh;在工作温度上,钠硫电池要求300-350 ℃,液态金属电池要求>450 ℃。
按照目前美国能源部的建议,可用于大规模储能的电池需满足以下几个条件:在一小时内可充放的能量不低于20千瓦,至少能够支持5千次充放电,且使用寿命不短于10年。从实用角度来说,满足上述条件的电池其价格还不应高于2000美元,也就是存储每千瓦时能量的价格应低于100美元。
崔屹教授在三年前提出一个新构想——将锰和氢分别用作正负极,以水做电解质,在理论上应该能够实现大规模储能在能量密度、使用寿命和价格等多方面的严格要求。在崔屹教授指导下,其在斯坦福大学的中国籍博士后研究员陈维对此进行了长达三年多的探索和实验测试。陈维表示,对氢气电池装置和各项参数进行反复调试的实验做了不下1千次后,他们终于得到了一个优化的装置和测试条件,从而获得了优异的电池性能。这款新研发的电池可以在反复充放电1万次后依然没有明显衰变,电池寿命在现有主要储能方式的基础上实现了一个数量级的提升。
这个原型约3英寸高的新型锰氢气电池目前仅可产生大约20毫瓦时(mWh)的电量,这与挂在钥匙圈上的LED闪灯的能量水平差不多。尽管如此,实验人员相信,这个原创技术在进一步完善之后将有望在不久的将来实现大规模储能的产业化应用。
崔屹表示,技术还处于试验阶段,其课题组正在对实验原型进行进一步的优化,这些优化主要集中在两方面,一是提高电池的能量密度,二是降低电池的成本。比如,在早前实验中使用铂作催化剂,现在考虑找到更便宜的替代品。而在获得优化之后,课题组将继续进行相关中试和大规模试验。崔屹教授目前已经取得相关专利,并已经设立公司,筹备产业化。
在崔屹看来,全球大规模储能市场规模高达万亿美元,一旦锰氢气电池能够如预期实现产业化应用,那么将使得清洁能源入网更为稳定,并对社会经济发展带来重要促进。大到清洁能源电厂、小到居民小区和家庭用电都可能从中受益。另一方面,锰氢气电池的产业化应用也将可能使得电动汽车普及进一步逼近,可以稳定电网为实现这一目标提供了可能性。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近年来,中国经济与国内运输部门经历了重大转型,这一转变使得2024年国内对汽油、喷气燃料和柴油等常见石油燃料的需求出现了小幅下滑。数据显示,2024年中国这些石油燃料的总消费量约为每天810万桶(mb/d),较2021年的水平降低了2.5%,仅略高于2019年的水平。(来源:能源新媒文/能源杂志)随着中国经
北极星储能网获悉,保时捷全球于2025年3月1日正式收购德国瓦尔塔股份公司集团旗下的V4Drive股份有限公司,并更名为V4Smart。双方将整合各自在圆柱形锂离子电池领域的专业技术,推动V4Smart品牌高性能电池的生产。V4Smart电池是高性能混合动力系统T-Hybrid的关键部件。保时捷设备制造有限公司已开始大力
北极星储能网获悉,3月10日,江西省人民政府发布《“高效办成一件事”2025年度第一批重点事项清单》,其中包括汽车以旧换新补贴申请、汽车报废更新补贴申请、家电以旧换新和手机等购新补贴申请等事项。以下为完整“高效办成一件事”2025年度第一批重点事项清单:
北极星储能网获悉,据小鹏汽车3月11日消息,近期,小鹏汽车海外市场扩展迎来重要成果,成功进入波兰、瑞士、捷克、斯洛伐克市场,旗下小鹏P7、小鹏G9、小鹏G6计划于2025年第二季度开启销售。同时,小鹏汽车分别与汽车分销领军企业Inchcape、欧洲知名经销商集团Hedin集团签署官方代理合作协议。根据协议
据中国汽车工业协会分析,今年2月春节之后,企业生产经营活动加快,新品发布和促销活动竞相开展,市场活力明显提升,2月汽车产销同比快速增长。1-2月,新一轮以旧换新政策加力扩围和早早落地,企业技术升级和产品焕新刺激需求,汽车产销总体呈现稳步增长。其中,乘用车继续良好表现,商用车市场有所回
2025年2月全国电动汽车充换电基础设施运行情况公共充电基础设施运行情况,2025年2月比2025年1月公共充电桩增加7.2万台,2月同比增长35.6%。截至2025年2月,联盟内成员单位总计上报公共充电桩383.2万台,其中直流充电桩175.8万台、交流充电桩207.4万台。从2024年3月到2025年2月,月均新增公共充电桩约8.
北极星储能网获悉,日产汽车11日宣布,决定自4月1日起对公司高层进行调整,现任社长内田诚的职位届时将由目前的首席规划官伊万·埃斯皮诺萨接替,日产认为,现任CEO内田诚对公司业绩低迷、以及本田日产合并谈判搁置负有重大管理责任,因此决定更换CEO。资料显示,内田诚于2003年加入日产汽车,曾任日产
为推动我市充换电基础设施高质量发展,更好地服务电动汽车快速推广和产业升级,市发展改革委会同市交通委、市住房城乡建设管理委、市经济信息化委、市科委、市财政局、市规划资源局、市公安局、市房屋管理局、市电力公司、上海电器科学研究所、上海投资咨询公司等单位,研究修订了《上海市鼓励电动汽车
北极星储能网获悉,2025年3月7日,在布达佩斯多瑙河岸的匈牙利对外贸易及外交部大楼内,昆仑新材正式举行了匈牙利投资项目的官宣仪式。董事长郭营军表示,电动汽车的发展是全球的大势所趋。当前,尽管欧洲电动汽车市场受到价格较高、基础设施薄弱(如充电桩数量不足)等因素的影响,发展相对缓慢,但智
北极星售电网获悉,3月10日,上海市发展和改革委员会发布关于印发《上海市鼓励电动汽车充换电设施发展扶持办法》(以下简称《办法》)的通知。《办法》指出,自本办法实施之日起,按站点服务质量评价等级给予充电企业度电补贴,补贴标准按下表执行。原文如下:关于印发《上海市鼓励电动汽车充换电设施
北极星储能网获悉,3月8日,平安电工披露投资者关系活动记录表,回答了投资者公司的战略布局和未来展望。平安电工回复,公司始终围绕“创一流企业,建幸福平安”的企业愿景,推进经济持续高质量增长。①抢占“双碳”新赛道。聚焦电动汽车、储能系统、风电光伏等新能源市场和AI等未来产业,打造第二增长
近日,电工时代与德国客户在山东济南隆重举行战略合作签约仪式。此次合作标志着双方在能源技术领域的深度携手,旨在共同推动全球能源转型与可持续发展,为储能行业注入新的活力。根据协议,双方将重点围绕欧标5MWh储能舱、工商业充储一体化方案及户储售后等领域展开合作。通过资源共享与技术融合,共同
在全球能源转型和AI高速发展的双重推动下,新型储能产业市场广阔、发展潜力巨大,对促进经济社会发展全面绿色转型具有重要意义。近日,依托全栈自研的125kW/261kWh工商业液冷储能一体机,易事特集团赋能华润燃气建成“光储充”示范站#x2014;#x2014;江门白石充电站,为传统能源转型升级提供发展新路径。
近日,海博思创德国国王湖独立储能电站项目取得了令人瞩目的重大进展,该项目自启动以来便吸引了德国储能行业的广泛关注。作为德国中部地区备受瞩目的能源项目,它承载着优化当地电力调配、提升能源使用效率的使命,致力于为区域电力系统的稳定运行提供坚实保障。HyperBlock系统树立行业标杆该项目于20
3月12日,上海市发展和改革委员会印发《上海市粮仓光伏建设实施方案》(沪粮仓〔2025〕18号)。其中提到,电网企业应优化配电网规划设计运行,提高配电网智能化水平,优化粮仓光伏发电项目并网流程,加强配电网升级改造,确保配套电网与粮仓光伏发电项目同步建成、同步并网,实现应接尽接。同时指出,
北极星储能网获悉,3月11日,甘肃省金昌市政府与杭州鹏成新能源有限公司(简称:鹏成新能源)合作框架协议签约仪式在市行政中心举行,双方将在新能源电池领域开展深度合作。此次签约的蓄谷新能源产业园项目将建设年产1GWh锂电池集成系统、1GWh锂离子电芯、2万吨全硅负极材料和1万吨锂电池回收再生的新
北极星储能网获悉,近日,福建漳州市发改委宣布位于福建诏安工业园区内的超大圆柱钠离子储能电池中试基地项目正式开工建设,该项目是民营企业诏安金钠新能源科技有限公司在新材料和储能领域的一次重大突破。据了解,该项目总投资1.8亿元,占地面积达37,256.1平方米,总建筑面积47,168平方米,规划建设
随着全球能源结构的转型和“双碳”目标的推进,新能源产业和储能产业市场规模快速增长。“新能源和储能产业发展面临多方面挑战,需要通过技术创新、政策支持、市场培育等综合举措共同发力,推动产业健康发展。”全国人大代表、国网浙江慈溪市供电公司客服中心社区经理钱海军在接受中能传媒记者专访时表
3月11日,楚雄金聚电力有限公司发布了云南永仁全钒液流储能项目设计、采购、施工总承包(EPC)项目招标公告。项目位于云南省楚雄州永仁县,项目占地193.44亩,终期建设300MW/1200MWh全钒液流电池储能电站,计划分两期建设:一期项目建设100MW/400MWh全钒液流电池储能电站,计划2025年5月30日并网投入运
3月5日,海尔新能源以全新品牌形象亮相意大利里米尼国际可再生能源展览会(KEYENERGY),全新升级的数智化绿色家庭及工商业解决方案获得行业认可,并与行业TOP3专业运营商Greensun、电器运营商Giovannini达成战略合作,此次签约也标志着海尔新能源在欧洲市场的进一步深耕。此外,海尔新能源还在现场发
北极星储能网获悉,2月28日,储能集成商海博思创上市后首次公布年报数据,预计2024年实现营业收入826,970.43万元,较上一年度的698,190.98万元同比增长18.44%。净利润64,703.12万元,较上一年度的57,811.75万元同比增长11.92%。截至报告期末,海博思创总资产1,111,825.45万元,较年初增长20.42%;归属
北极星氢能网获悉,3月12日,国家电力投资集团有限公司二〇二五年度第20批集中招标(江西核电棉船风电配套制氢储能项目PEM电解水制氢设备)已具备招标条件,现进行公开招标。招标人为国家电力投资集团有限公司,招标代理机构为中国电能成套设备有限公司。该项目位于江西省九江市彭泽县,为江西省彭泽县
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!