科学家设计出新型可充电流体电池

电池可以是流动的!

近日，美国麻省理工学院研究员设计的一种新型可充电流体电池，无需依赖造价高昂的间隔膜来生成和存储电能。

这种流体电池未来有望实现成本更低廉、规模更大的能量存储。流体电池原型每平方厘米产生的能量是其它间隔膜电池系统的3倍，其功率密度数量级高于多数锂离子电池和其它商业及实验能量存储系统。

该装置存储和释放能量依赖于“层流”现象，即两种液体通过一个通道进行抽吸以及两个电极之间的电化学反应来存储或释放能量。在适当的情况下，这种溶液通过通道溪流涌出，两种液体进行了少许混合。该流体自然分离液体，无需使用成本较高的电池间隔膜。

电池中的反应物质包含液态溴溶液和氢燃料，研究小组选择溴是因为该化学物质便宜且容易购买，美国每年可生产 24.3万吨。除了溴的成本较低，氢和溴之间的化学反应对于存储能量具有很大的优势，但是基于氢和溴的燃料电池设计将出现以下情况：氢溴酸倾向于吞食电池的间隔膜，降低能量存储反应速率，并缩短电池寿命。

为了避免这些问题的出现，研究小组采取了一种简单的方法——将电池间隔膜取出。美国麻省理工学院机械工程副教授卡伦·布伊说：“这项技术对于电能存储具有很好的发展前景”。另一成员马汀·巴桑特教授说：“我们最新研究的电池系统性能优于之前的电池设计，目前我们不必担心间隔膜的问题，这是能量存储技术的一个巨大突破”。