MIT將液流電池技術(shù)向大規模應用推進(jìn)一步

美國麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員所設計的液流電池（flow battery），號稱(chēng)能讓鋰離子電池的價(jià)格更便宜，且功率密度提升十倍。

　　根據MIT所發(fā)布的新聞?dòng)嵪?，該校開(kāi)發(fā)出的低成本、簡(jiǎn)化版液流電池，旨在迎合美國能源部將風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、太陽(yáng)能電池陣列、節能建筑應用的電網(wǎng)級（grid-scale）能源儲存裝置量產(chǎn)成本降低至每千瓦小時(shí)100美元以下的目標。

　　而MIT將儲存裝置成本降低的關(guān)鍵，是因為液流電池不需要使用到離子交換膜（ion-exchange membrane），而且采用液流電池的儲存系統：「可提供比許多鋰離子電池組成的儲存系統高一個(gè)量級的功率密度?！?/P>

　　MIT的液流電池原型是由該校教授Cullen Buie、Martin Bazant，以及博士候選人William Braff所設計，據說(shuō)每單位量的功率是大多數其他最先進(jìn)競爭設計的三倍。

　　該原型是利用兩道以幫浦打入一個(gè)通道中的平行、不混合流體之間的層流現象（laminar flow），并沒(méi)有滲透薄膜的離子在電極之間游移。這種電池是采用電極之間的電化學(xué)反應──位于通道的兩端──以進(jìn)行充放電并儲存、供應能源。

　　MIT的液流電池藉由免除昂貴的薄膜來(lái)簡(jiǎn)化可充電電池技術(shù)；較低的固態(tài)石墨電極會(huì )將液態(tài)溴（liquid bromine）轉化為氫溴酸（hydrobromic acid），而氫則在較上方的多孔電極被氧化 （圖片來(lái)源：MIT）

　　這種電池的反應物為液態(tài)嗅（liquid bromine）以及氫，化學(xué)反應在固態(tài)石墨電極將液態(tài)溴轉換為氫溴酸（hydrobromic acid），氫則在多孔（porous）石墨電極被氧化。MIT指出，氫與溴之間強烈的化學(xué)反應會(huì )讓該種電池每單位儲存能量高于其他液流電池，但其腐蝕性則會(huì )讓傳統的離子交換膜失效，而MIT免除了薄膜的使用，就解決了以上問(wèn)題。

　　大規模的液流電池可為太陽(yáng)能或風(fēng)力發(fā)電系統儲存能源，在用電尖峰時(shí)間也能產(chǎn)生并計量供給能源；而大規模的應用正適合這種電池，因為液態(tài)溴與氫燃料的成本會(huì )因為量大而降低。

　　MIT研究團隊的目標是進(jìn)一步藉由模型將其設計最佳化，而這種設計已經(jīng)用初始原型證實(shí)；藉由模型化來(lái)調整架構以及化學(xué)配方，同時(shí)將該設計擴大到電網(wǎng)應用等級，該研究團隊期望能達到將每千瓦小時(shí)100美元的長(cháng)期成本目標。