新型镁电池可使储能技术更廉价安全

姜靖

2017年09月04日08:17  来源:科技日报
 
原标题:新型镁电池可使储能技术更廉价安全

  近日,四级飓风“哈维”横扫美国得州南部沿岸,导致30万户停电。不过,美国休斯顿大学电子工程系和得州超导中心教授姚彦新研发出的镁电池,倒是为人们应对灾害断电问题带来希望。该团队的新型镁电池,使廉价安全的储能技术成为可能。

  姚彦就其最新发表在《自然·通讯》杂志上的成果接受科技日报采访时说:“新型储能技术可作为对抗飓风时的备用能源,也可以使得电网更加稳定。”当前储能技术包括超级电容、铅酸电池、锂电池等,不同技术的供电功率和时长也不相同。选取何种储能技术需要综合考虑地理位置、成本、安全性、循环寿命、能量密度等指标。

  镁电池以镁金属为负极,相对于锂离子电池而言,具有三个突出优势:镁在地壳中含量丰富,约为13.9%;镁负极的体积比容量是锂金属的两倍; 在充放电过程中,镁金属负极不产生枝晶,因此安全性高。不过,镁离子的固相扩散十分缓慢,难以找到适合镁离子储存的正极嵌入材料。“寻找高比容量与工作电压的正极材料成为发展镁电池的关键。”姚彦说。

  针对这一问题,他们开发出新一代的正极镁电池材料,使得该电池可获得高达400毫安时/克的质量比容量,同早期镁电池正极相比,效能提高了四倍。目前该镁电池电压大约1伏左右,正在研发的下一代电池电压可以提到接近3伏。

  虽然目前该研究尚处于早期阶段,产业化还没有具体时间表,但它提出了一个新的研究思路,对廉价安全的多价离子电池具有指导价值。姚彦希望,镁电池技术可以为今后灾难天气下储能技术提供解决方案。

(责编:张歌、申宁)

推荐阅读

世界首台!我国量子计算机超越早期经典计算机“这是历史上第一台超越早期经典计算机的基于单光子的量子模拟机,为最终实现超越经典计算能力的量子计算这一国际学术界称之为‘量子称霸’的目标奠定了坚实的基础。”潘建伟说。【详细】

从“气象特警”到“随身空调” 航天技术来到你身边航天技术民用化已经不是新鲜事。宝宝使用的尿不湿、方便面里的蔬菜包等,这些产品最初都是由航天技术转化而来,而我国现如今在航天技术转化民用方面,更是已经覆盖汽车、电子通信、医疗仪器等多个民用领域。【详细】