財聯(lián)社（上海，編輯 黃君芝）訊，為了釋放可再生能源的全部潛力，科學家們正不斷探索先進的電池技術，努力解決太陽能和風能發(fā)電的間歇性問題。太平洋西北國家實驗室（PNNL）的一個團隊提出了一種新的設計，符合這一領域的幾個重要條件，展示了一種“冬眠”電池，它可以一次保存能量數(shù)月。
這項研究的核心是一種被稱為熔鹽電池的儲能技術。這種電池已經(jīng)以各種形式存在了50多年，并且由于其成本低和使用常見的材料，被認為是電網(wǎng)規(guī)模的可再生能源存儲解決方案。
據(jù)悉，這些設備使用熔鹽作為電解質(zhì)，它是在電池的兩個電極（陰極和陽極）之間攜帶電荷的溶液。將電解質(zhì)保持在高溫下，鹽就會處于熔融狀態(tài)，并看到它像液體一樣流動，但在室溫下它會變成固體。PNNL團隊已經(jīng)利用這些屬性生產(chǎn)出了被稱為基于溫度的冬眠電池。
據(jù)了解，該裝置由鋁陽極和鎳陰極組成，它們被浸泡在摻有硫的熔鹽電解質(zhì)中，以增加額外的容量。電池通過加熱到180°C來充電，離子通過液體電解質(zhì)產(chǎn)生化學能。將電池冷卻到室溫，會使電解液凝固，離子凍結(jié)，鎖定能量，直到電池再次加熱，使能量再次流動。
正因如此，科學家們還稱該設備為“凍融電池”，盡管原型機只有冰球大小，但他們對擴大其規(guī)模的潛力持樂觀態(tài)度。它的理論密度是每公斤260Wh，高于今天的鉛酸電池和液流電池，其能量儲存的材料成本約為每千瓦時23美元，該團隊希望通過在設計中加入鐵元素，將材料成本降低到每千瓦時6美元左右。在測試中，該電池在12周內(nèi)保持了92%的容量。
這項研究成果已于近期發(fā)表在了《電池報告物理科學》（Cell Reports Physical Science）雜志上。研究人員說："這很像春天在你的花園里種植食物，把多余的食物放在冰箱的一個容器里，然后在冬天把它解凍出來當晚餐。"
最終，科學家們希望這項技術能夠提供一種季節(jié)性的能量儲存形式，在一年中的某個時間收集能量用于另一個時間。而且由于電池可以在保持大部分儲存能量的情況下閑置，它一年只需要充電和放電幾次。
評論