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 электролит из расплавленной соли.
Небольшой прототип представляет собой своего рода «замораживающую-оттаивающую батарею», которая прерывает функцию самозарядки, когда неактивна. Это как хранить остатки мясного рулета в морозилке и через некоторое время съесть его на ужин. Много времени спустя.
Ученые описали батарею в статье опубликованный Cell Reports Физическая наука .
Как сезонное накопление энергии работает с аккумулятором из расплавленной соли Al-Ni?
Аккумулятор заряжается, нагревая его примерно до 180°С, при этом его ионы протекают через жидкий электролит. Затем устройство доводится до комнатной температуры, и электролит становится твердым, задерживая ионы, несущие запасенную энергию.
«Явление замораживания-оттаивания возможно, потому что электролит батареи это расплавленная соль, молекулярный «кузен» обычной поваренной соли. Материал жидкий при более высоких температурах, но твердый при комнатной температуре», — говорит исследователь. Миньюань Миллер Ли.
Как это сделано?
Как уже упоминалось, есть алюминиевый анод и никелевый катод, погруженные в море расплавленного солевого электролита. Электролит содержит серу для увеличения накопительной емкости, а между анодом и катодом находится разделитель из стекловолокна, чтобы избежать поломки во время различных циклов замораживания и оттаивания.
Однако самый большой сюрприз ожидается по затратам. В настоящее время хранение энергии в этой батарее происходит по цене около 23 долларов за киловатт-час, говорят исследователи. Что, если никель снова вырастет (вероятно)? Команда изучает возможность использования более дешевого железа в надежде снизить стоимость материалов примерно до 6 долларов за киловатт-час. примерно в 15 раз ниже стоимости материала современных литий-ионных аккумуляторов.
