桑迪亞研究人員開發新型電網級儲能電池-國際節能環保網-行業資訊

美國能源部桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)的研究人員設計了一款用於電網級儲能的新型熔融鈉電池。
熔融鈉電池儲存可再生能源。但是，商用的鈉硫電池通常在520-660華氏度下工作，而桑迪亞的新型熔融碘化鈉電池的工作溫度為230華氏度。
研究人員稱，電池工作溫度降低會帶來“一係列成本節約”，例如可以使用價格更實惠的原料、減少電池絕緣材料用量並使用較薄的電線來連接電池。
但是，在550度下工作的電池化學物質在230度(du)下(xia)不(bu)起(qi)作(zuo)用(yong)。為(wei)了(le)實(shi)現(xian)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)的(de)降(jiang)低(di)，其(qi)中(zhong)一(yi)項(xiang)研(yan)發(fa)創(chuang)新(xin)成(cheng)果(guo)就(jiu)是(shi)一(yi)種(zhong)陰(yin)極(ji)電(dian)解(jie)液(ye)，即(ji)兩(liang)種(zhong)鹽(yan)的(de)液(ye)體(ti)混(hun)合(he)物(wu)，此(ci)處(chu)指(zhi)碘(dian)化(hua)鈉(na)和(he)氯(lv)化(hua)镓(jia)。
工作原理
通(tong)常(chang)用(yong)作(zuo)汽(qi)車(che)點(dian)火(huo)電(dian)池(chi)的(de)堿(jian)性(xing)鉛(qian)酸(suan)蓄(xu)電(dian)池(chi)由(you)鉛(qian)板(ban)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)鉛(qian)板(ban)組(zu)成(cheng)，兩(liang)板(ban)之(zhi)間(jian)是(shi)硫(liu)酸(suan)電(dian)解(jie)液(ye)。當(dang)電(dian)池(chi)釋(shi)放(fang)能(neng)量(liang)時(shi)，鉛(qian)板(ban)與(yu)硫(liu)酸(suan)發(fa)生(sheng)反(fan)應(ying)，產(chan)生(sheng)硫(liu)酸(suan)鉛(qian)和(he)電(dian)子(zi)。這(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)啟(qi)動(dong)汽(qi)車(che)並(bing)回(hui)到(dao)電(dian)池(chi)的(de)另(ling)一(yi)端(duan)，在(zai)這(zhe)裏(li)二(er)氧(yang)化(hua)鉛(qian)極(ji)板(ban)利(li)用(yong)這(zhe)些(xie)電(dian)子(zi)和(he)硫(liu)酸(suan)生(sheng)成(cheng)硫(liu)酸(suan)鉛(qian)和(he)水(shui)。
新型熔融鈉電池使用液態金屬鈉代替鉛板，並用碘化鈉和少量氯化镓的液態混合物取代二氧化鉛板。
dangxinxingdianchishifangnengliangshi，najinshuchanshengnalizihedianzi。lingyifangmian，dianzijiangdianbianweidianlizi。nalizitongguofenliqiyidongdaolingyice，bingzainaliyudianlizifanyingshengchengrongrongdianhuanayan。
新型電池的中間則采用一種特殊的陶瓷分離器來取代硫酸電解液。這種分離器隻允許鈉離子通過。
juyanjiurenyuantoulu，yulilizidianchibutong，xinxingdianchideliangcedoushiyeti，youcixiaochulecailiaojinglifuzaxiangbianhuofenjiedewenti，yeyiweizheyetidianchideshoumingbuhuixiangqitadianchinayangyouxian。
能量密度
研究人員還表示，在3.6伏的電壓下，這款新型碘化鈉電池的工作電壓比商用熔融鈉電池高出40%。這會導致能量密度更高，從而意味著未來使用這種化學物質製成的電池可能隻需更少的電池、電池之間的連接更少且儲存相同電量的總體單位成本更低。
Small表示，碘化鈉電池項目的下一步是繼續調整和完善陰極電解液化學物質，以取代氯化镓成分。氯化镓價格很貴，相當於精製食鹽的100倍不止。
研究團隊還在進行工程調整，以使電池能夠更快、更充分地充放電。先前確定的一種加速電池充電的改進方法是在陶瓷分離器的熔融鈉側塗上一層薄薄的錫。
研究人員表示，碘化鈉電池可能需要5到10年的時間才能上市，且接下來主要麵臨商業化而不是技術方麵的挑戰。
這款新型鈉電池的開發已得到美國能源部電力儲能項目辦公室的支持。

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