麻省理工學(xué)院研發(fā)新型熔鹽電池 有望成為電網(wǎng)級儲能系統
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2018-01-29
核心提示：
再生能源為間歇性能源，在無(wú)風(fēng)或是烏云密布時(shí)，風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能廠(chǎng)無(wú)法運作，于是廠(chǎng)商紛紛希望可以搭配能源儲存系統，增加電力調度的靈活性，但目前鋰電池的價(jià)位還是比較高，無(wú)法大規模的設備并搭配電網(wǎng)。
再生能源為間歇性能源，在無(wú)風(fēng)或是烏云密布時(shí)，風(fēng)力發(fā)電與太陽(yáng)能廠(chǎng)無(wú)法運作，于是廠(chǎng)商紛紛希望可以搭配能源儲存系統，增加電力調度的靈活性，但目前鋰電池的價(jià)位還是比較高，無(wú)法大規模的設備并搭配電網(wǎng)。
于是麻省理工學(xué)院的研究人員研發(fā)了一種新型熔鹽電池，改進(jìn)具有50年歷史的熔鹽電池技術(shù)，創(chuàng )造便宜、儲存效率高和壽命長(cháng)的電池。以往的熔鹽電池例如氯化鎳或是氯化鈉電池，讓電極維持在高溫狀態(tài)，使之保持在熔態(tài)（moltenstate）并讓電荷可以在其中流動(dòng)。
熔鹽電池的電極內需要設備薄膜，其功用除了分隔熔鹽電池內的組件，也要讓內部分子保持流通。過(guò)去的研究利用β型氧化鋁陶瓷層（beta-aluminaceramiclayer）做為薄膜，但由于陶瓷層脆弱且易碎，難以步向商業(yè)規模。
而麻省理工研究人員發(fā)現一種不同的薄膜──涂有氮化鈦的鋼網(wǎng)，利用其電性質(zhì)（electricalproperties）讓綱網(wǎng)跟陶瓷膜有同樣效果，且不會(huì )有易碎的特性。陶瓷膜是利用材料中的孔洞大小來(lái)阻擋與篩選分子通過(guò)，而鋼網(wǎng)則是用電性能來(lái)取得相同功能，且更加長(cháng)壽。
麻省理工教授DonaldSadoway表示，新的薄膜可以應用于各種熔鹽電池，并為電池設計開(kāi)辟另一條路。未來(lái)制造鈉硫電池或是氯化鎳、氯化鈉電池將不再需要使用脆弱的陶瓷膜層。且由于價(jià)格便宜，原材料相對豐富、運作特性也非常安全，在反覆充放電循環(huán)后也能維持功效，這項突破讓熔鹽電池可達商業(yè)化。
不過(guò)該電池不適合用于電動(dòng)車(chē)或是消費性電子產(chǎn)品，其優(yōu)勢在于能與成本高昂的大型儲能系統競爭，麻省理工教授DonaldSadoway表示，這項設計讓廠(chǎng)商能以低成本建置大規模的電池，甚至可用于電網(wǎng)級的儲能系統，輔助間歇性的再生能源，而同樣的技術(shù)也可以用于其他地方，例如金屬制造。
該研究團隊包括武漢理工大學(xué)教授FeiChen、日本原子力研究所科學(xué)家NobuyukiTanaka、麻省理工學(xué)院科學(xué)家TakanariOuchi與博士后研究員HuayiYin、BriceChung與JiZhao。而這項研究計劃也得到法國石油巨頭Total的支持。