鉅大LARGE | 點擊量：857次 | 2020年06月24日
新型可循環使用液流電池將提高電網穩定狀況
MIT的研究人員設計出了一種既便宜又高效的可循環使用液流電池。據介紹，該種液流電池可以儲存間歇性能源，比如太陽能、風能。那么究竟什么是液流電池呢？它是一種通過兩種帶有相反電荷(電解質)的液體交換離子，然后直接將化學能轉換成電能的可循環使用電池。
液流電池是一種可重復充電電池，兩種有著相反電荷(電解質)的液體在那交換離子，然后將化學能轉換為電能。之前通常有一層薄膜讓電解質分開，讓他們交換離子的時候兩種液體不混合。但往往使用的電解質成本不高，它們卻要侵蝕價格并不便宜的薄膜，這也就大大縮短了電池的壽命。所以研究人員實現目標的最好辦法就是直接撤掉薄膜的使用。
而為了讓兩種液體不會混合在一起，研究人員采用了流體動力學中的層流技術將它們放置在容器中。據悉，這種電池發電量為0.795w/cm2--是其他未采用薄膜設計的電池系統發電量的3倍，是大部分鋰離子電池的10倍。電解質存儲會跟電池本身分開，有兩個槽裝著電解質，這意味著電池的大小可以輕易控制，只要改變槽的大小就可改變電池的尺寸。發電量也會從幾千萬到幾兆瓦不等。
除了尺寸可調節，液流電池還有更多的好處：“可以閑置很長一段時間不失去電荷、響應時間快、通過更換電解液可以很快地充電和放電”因為這個，前幾年便有人推崇這個應該用來給電動汽車的快速充電。另一方面，液流電池比普通電池更復雜，每一個都要自己的泵和傳感器系統。而且能量密度比一般的鋰離子電池要低。
這是屬于未來的電池
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
近年來風電、太陽能等可再生能源發展迅速，因其清潔性、無排放、可再生等優點受到推崇;但另一方面由于風、陽光受氣候條件左右，不可控，波動、間歇，甚至被有的觀點稱為垃圾電而被排斥，棄風現象大受垢病。因此在風電、太陽能發電場中引入儲能裝置，以改善電網穩定狀況、減少棄風現象，越來越受到重視。
現在MIT給液流電池發展在性能和成本方面做了一個很好的平衡，使用的電解質不貴，代替了之前昂貴的薄膜、解決了電池壽命短的缺點。MIT實驗室的電池原型使用的是液流體動力學中稱為層流的奇怪現象：當兩種液體保持足夠低的速度，其它條件都滿足，兩種電解質不會混合，從而使得薄膜多余。
液流電池可以出現每平方厘米0.795瓦的電力，發電量是其他薄膜電池設計系統的3倍，是普通鋰離子電池的10倍。
之前相關團隊也有涉及薄膜電池系統，但這是第一個可以自動放電和充電的節能電池，而且這個設備的放大版本經真正帶來影響力，它可以以每千瓦時只需100美元。另外有個好處是，這個技術可用在可再生能源的存儲，因為陽光和風在短時間內可以看做是無限的，所以可以存儲大量的清潔能源作為備用。這以后將有望無間歇地轉化太陽能和風能，變成我們電動汽車的最佳能源之選。
但是，引入儲能裝置的領域并不局限于新能源并網，既使是在常規燃煤發電廠，為保證礦山、數據庫等特殊要求的穩定供電，提高電廠運營效率，也有引入儲能裝置的情況。隨著智能電網、分布式供電等新技術的推廣應用，儲能的用途進一步突現出來。我國也在張家口搞了風光儲示范，遼寧法庫風電場也建設了5MW全礬液流電池儲能裝置。在電網中建設儲能裝置可簡單比喻為電路中如只有電源、電阻(用戶)，電路不夠穩定，而加上電容后電路穩定性將會大大提高。
