By hoppt
Со континуиран пораст на обновливите извори на енергија како што се ветерот и сончевата енергија, потребни се креативни решенија за складирање на наизменична енергија од природата. Потенцијално решение е батеријата со стопена сол, која дава предности кои ги немаат литиумските батерии, но некои проблеми треба да се решат.
Научниците од Sandia National Laboratories (Sandia National Laboratories) под Националната администрација за нуклеарна безбедност на САД предложија нов дизајн кој може да ги реши овие недостатоци и демонстрираа нова батерија со стопена сол компатибилна со моментално достапната верзија. За споредба, овој вид на батерија за складирање на енергија може да се конструира поевтино додека се складира повеќе енергија.
Складирањето на големи количини на енергија ефтино и ефикасно е клучот за користење на обновливите извори на енергија за напојување на целиот град. Иако има многу предности, тоа е она што ѝ недостига на технологијата на скапата литиумска батерија. Батериите со стопена сол се поисплатливо решение кое користи електроди кои остануваат стопени со помош на високи температури.
„Работевме напорно за да ја намалиме работната температура на стопените натриумови батерии на најниската можна физичка температура“, рече Лео Смол, водечки истражувач на проектот. „Додека ја намалува температурата на батеријата, може да ги намали и вкупните трошоци. Можете да користите поевтин материјал. Батериите бараат помала изолација, а жиците што ги поврзуваат сите батерии може да бидат потенки“.
Комерцијално, овој тип на батерија се нарекува натриум-сулфурна батерија. Некои од овие батерии се развиени на глобално ниво, но тие обично работат на температури од 520 до 660 °F (270 до 350 °C). Целта на тимот од Сандија е многу помала, иако за да се направи тоа бара преиспитување бидејќи хемикалиите кои работат на високи температури не се погодни за работа на пониски температури.
Разбирливо е дека новиот дизајн на научниците се состои од течен натриум метал и нов вид течна смеса. Оваа течна смеса е составена од натриум јодид и галиум хлорид, кои научниците го нарекуваат католит.
Хемиска реакција се случува кога батеријата ослободува енергија, произведувајќи натриумови јони и електрони кои минуваат низ високо селективниот материјал за сепарација и создавајќи стопена јодидна сол од другата страна.
Оваа натриум-сулфурна батерија може да работи на температура од 110°C. По осум месеци лабораториско тестирање, тој е наполнет и испразнет повеќе од 400 пати, што ја докажува неговата вредност. Покрај тоа, неговиот напон е 3.6 волти, што според научниците е за 40% повисок од оној на батериите со стопена сол на пазарот, па затоа има поголема густина на енергија.
Авторката на истражувањето Марта Грос рече: „Поради новиот католит што го објавивме во овој труд, ние сме многу возбудени за тоа колку енергија може да се инјектира во овој систем. но никогаш не биле. Никој не зборувал за нив. Значи, одлично е да можеш да ја намалиш температурата и да вратиш некои податоци и да кажеш: „Ова е навистина остварлив систем“.
Научниците сега го насочуваат вниманието кон намалување на цената на батериите, што може да се постигне со замена на галиум хлорид, кој е околу 100 пати поскап од кујнската сол. Тие рекоа дека оваа технологија е уште 5 до 10 години од комерцијализација, но она што е од корист за нив е безбедноста на батеријата бидејќи не создава ризик од пожар.
„Ова е прва демонстрација на долгорочниот стабилен циклус на нискотемпературна стопена натриумова батерија“, рече авторот на истражувањето Ерик Споерке. „Нашата магија е што ја одредивме хемијата на солта и електрохемијата, што ни овозможува ефективно да работиме на 230 ° F. Работиме. Оваа структура на натриум јодид со ниска температура е модификација на стопените натриумови батерии.
одговорете во рок од 6 часа, сите прашања се добредојдени!
