Ученые Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) создали батарею, способную хранить 92% от первоначальной мощности до 12 недель и с теоретической плотностью энергии 260 Вт/час на кг. Специальная аккумуляторная батарея содержит алюминиевый анод и никелевый катод, погруженные в расплавленный солевой электролит.
Небольшой прототип представляет собой своего рода «батарею замораживания-оттаивания», которая прерывает функцию самозарядки, когда она неактивна. Это все равно что хранить остатки мясного рулета в морозилке и через некоторое время съесть его на ужин. Довольно много времени спустя.
Ученые описали батарею в статье опубликованный Cell Reports Физическая наука .
Как работает сезонное хранение энергии с алюминиево-никелевой аккумуляторной батареей?
Аккумулятор заряжается путем нагревания его примерно до 180°C, при этом его ионы проходят через жидкий электролит. Затем устройство возвращают к комнатной температуре, и электролит затвердевает, захватывая таким образом ионы, несущие запасенную энергию.
«Явление замораживания-оттаивания возможно потому, что электролит батареи это расплавленная соль, молекулярный родственник обычной поваренной соли. Материал является жидким при более высоких температурах, но твердым при комнатной температуре», — говорит исследователь. Миньюань Миллер Ли.
Как это сделано?
Как уже упоминалось, имеется алюминиевый анод и никелевый катод, погруженные в море расплавленного солевого электролита. Электролит содержит серу для увеличения аккумулирующей способности, а между анодом и катодом находится сепаратор из стекловолокна, чтобы избежать поломок во время различных циклов замораживания и оттаивания.
Однако самый большой сюрприз ожидается в стоимости. По словам исследователей, в настоящее время хранение энергии в этой батарее происходит по цене около 23 долларов за киловатт-час. Что, если цена на никель снова вырастет (вероятно)? Команда изучает возможность использования менее дорогого железа в надежде снизить стоимость материалов примерно до 6 долларов за киловатт-час. примерно в 15 раз ниже стоимости материала современных литий-ионных аккумуляторов.
