Новые жидкостные батареи MIT решат сложный вопрос хранения электроэнергии
Ученые Массачусетского технологического института предложили улучшенную систему батарей, которая должна стать хорошей заменой традиционным системам хранения энергии в крупных масштабах. Дональд Сэдоуэй и его коллеги уже запускали компанию по производству жидких батарей масштаба электрической сети, в основе которых лежит процесс отделения расплавленных материалов из-за их неодинаковой плотности. Но на прошлой неделе в журнале Nature появилась новая статья, опубликованная Сэдоуэем, Кангли Вонг и Кай Цзян, наряду с семью коллегами, в которой ученые подобрали семь разных металлов для расплавленных слоев, используемых в батареях, ранее разработанных командой.
Дональд Сэдоуэй
Сэдоуэй говорит, что новая система жидкостных батарей уже позволяет достичь той же эффективности в 70%, а дальше будет только лучше. И в отличие от гидросистемы с накачкой — которые возможны только в местах с избытком воды и со свободным стоком — жидкостные батареи могут быть размещены практически везде и в любых размерах.
«Суть в том, что нам не нужна гора и не нужно много воды, это дает нам массу преимуществ», — говорит Сэдоуэй.
Самым большим сюрпризом для исследователей стало то, что электрод на основе сурьмы и свинца работает очень хорошо. Они выяснили, что в то время, как сурьма может выдавать высокое рабочее напряжение, а свинец относительно низкую температуру плавления, смесь двух металлов позволяет снизить общую температуру плавления без снижения напряжения.
«Мы надеялись, что характеристики двух металлов будут нелинейными. То есть что рабочее напряжение не будет строго ополовинено. Они оказались нелинейными, но больше, чем мы ожидали: напряжение не упало. Это нас потрясло».
Помимо предоставления улучшенных материалов для системы батарей, ученые открыли совершенно новый спектр исследований. В дальнейшем команда будет продолжать пробовать комбинировать другие металлы, которые смогут обеспечить еще более низкую рабочую температуру, стоимость и повысят производительность системы. Жидкие металлы работают принципиально новым образом.
Роберт Меткалф, профессор инноваций в Университете Техаса, не принимавший участия в работе, сообщил Phys.org следующее:
«Интернет дал нам дешевый и чистый способ связи с использованием многих видов цифрового хранения. Аналогичным образом мы решим вопрос с дешевой и чистой энергией и с ее хранением. Энергоносители будут более доступными, эффективными, недорогими и смогут хранить больше и больше энергии».
