MIT團隊找到新型「半固態」液流電池材料：不僅成本低還可靈活擴充容量

為了構建一套較低成本的儲能解決方案，液流電池裝置於近年再次引起了研究人員的普遍關注。近日麻省理工學院的研究團隊開發出了一種類似於霜淇淋的新型電極材料，用以製造「半固態」的電池，並以更廉價的方式來儲存可再生能源。

液流電池在儲存可再生能源上，是一個相當吸引人的研究方向。與鋰離子電池相比，它們具有靈活、可擴展、以及低成本等優點。

液流儲能設施可以將液流儲存在罐體中，然後透過特殊的轉換膜，來實現電力化學能量的收集或釋放。在需要擴充容量的時候，也可簡單地透過提升儲罐容積來解決。

更棒的是，液流電池可將能量儲存數月之久，以填補太陽能、風能的高峰供電缺口。而 MIT 研究團隊的新方案，又將節省成本發揮到更加極致。

與使用釩（Vanadium）等材料的傳統氧化還原液流電池方案相比，MIT 研究團隊透過大量的實驗，為新設計選用了成本更加低廉的化學品。最終他們找到一種類似冰淇淋（泥漿混合物）的電導體配方，不僅稠度與糖蜜近似，還具有相當理想的其他特性。

MIT 研究團隊選用了含有二氧化錳（MnO₂）顆粒和炭黑的導電添加劑。當混合物從罐體泵入電化學轉化膜時，炭黑就會與導電鋅溶液發生反應、從而有效地將化學能轉化為電能。

他們將新方案的半固態液流電池與其他儲能系統一起測試，而由於使用了泥漿狀混合物來代替傳統液流電池中的溶液，它也需要消耗更多動力，才能順利泵送到轉化膜上。但就算有這項缺點，科學家們還是在新型半固態液流電池實驗裝置上獲得了良好的成績。以 8 / 24 / 72 小時的執行模式來推算，在持續超過 1 天的情況下，新設計都優於鋰離子和釩氧化還原液流電池。

研究作者 Thaneer MalaiNarayanan 表示：「我們開展了全面且自上而下的分析，並考慮了各種權衡，以瞭解電池的成分到底對性能和成本有多大影響。結果證明，我們的系統較其他對照組都更便宜，且能夠靈活地擴大容量」。

• 資料來源：cnBeta.com