电池的突破可以使存储容量达到1200 Wh/kg,是现有容量的四倍

石头谷仓,外墙有特斯拉动力墙,可以看到花园
太阳能电池可以增加太阳能的使用 (图片来源:杰里米·菲利普斯)

在英国家庭广泛采用可再生能源的一个主要障碍是电池存储。例如,太阳能电池板发电的物业必须立即使用,或者将其卖回电网,除非它们有足够的电池容量来储存电力。

太阳能电池有效地让你利用你的身体所产生的电力太阳能电池板当你最需要它的时候。在高昂的能源账单和气候不确定性的推动下,太阳能电池越来越受欢迎,但成本和存储效率仍然是广泛采用太阳能电池的严重障碍。

现在,伊利诺伊理工学院(IIT)和美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的研究人员已经开发出一种锂空气电池技术,他们认为这种技术的效率最终可能是目前锂离子电池的四倍。

未来的电池容量将是现在的四倍

这种锂-空气电池的主要新成分是固体电解质,而不是通常的液体电解质。

固体电解质电池不存在锂离子电池和其他类型电池中使用的液体电解质的安全问题,这些问题可能会过热和着火——这是困扰特斯拉汽车的问题。

该团队声称,固体电解质的电池化学成分可以潜在地提高能量密度,远远超过锂离子电池。

“随着进一步的发展,我们希望我们的新设计的锂空气电池也能达到创纪录的每公斤1200瓦时的能量密度,”项目负责人拉里柯蒂斯说。“这几乎是锂离子电池的四倍。

“锂-空气电池在除锂离子电池之外的下一代电池技术中具有最高的预计能量密度。”

这有令人兴奋的后果太阳能电池还有电动汽车。

新电池也不需要稀有的钴

他补充说,目前的原型是基于锂的,但可以用钠来开发,尽管它不会储存那么多的能量。

柯蒂斯教授表示,这种电池不需要钴。锂和钴等矿物是电池的关键成分,可以支持世界从化石燃料过渡,但提取它们的问题非常大。

世界上70%以上的钴产自刚果民主共和国,对矿产的渴求造成了环境破坏,引发了暴力冲突,助长了该国长期存在的人道主义危机。

新电池将使氢燃料变得多余

《每日电讯报》的世界经济编辑安布罗斯·埃文斯-普里查德说,这一突破将消除对氢的需求。

当传统发动机燃烧化石燃料时,对生态有害的碳被释放到大气中。当氢在氢锅炉在美国,它只产生水和热,不产生碳。许多专家认为,使用氢作为所谓的“燃料”氢加热将大幅削减碳排放。然而,使用氢也不是没有缺点,比如它是高度可燃性和昂贵的。

但埃文斯-普里查德表示:“即将到来的电池技术扼杀了在汽车、货车、公共汽车或卡车上使用氢燃料的理由,也许还会扼杀在火车和飞机上使用氢燃料的理由。”

“所涉及的能量损失毫无意义。在任何可能的地方,电气化都更便宜、更高效。”

山姆·韦伯

山姆住在考文垂,做了近20年的新闻记者。他的作品曾在《镜报》、《太阳报》、《每日邮报》、《独立报》和世界各地的新闻媒体上刊登。作为一名文案,他为圣戈班、米其林、哈尔福德汽车中心、英国供暖和欧文工业工具等不同的客户撰写过文章。在疫情期间,他将一辆面包车改装成小型露营车,目前正计划将他的小屋改装成办公室和星球大战神社。