高性能鋅碘流體電池
- 發佈時間：2015-04-13 01:31:43 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
■技術辭典
美國太平洋西北國家實驗室PNNL近期開發了鋅碘化合物流體電池。相比于用於新能源存儲和電網的下一代常規流體電池，其能量密度是後者的兩倍多。
在實驗室測試證中，鋅碘電池放電量為每升電解液167瓦時，相比之下，鋅溴流體電池的放電量為70瓦時，釩流體電池的放電量為15至25瓦時。開發人員計算，他們的新電池在理論上能實現更高的放電量，達到322瓦時/升電解液，但是前提是電解液的溶品質要繼續增加才行。
和其他流體電池一樣，鋅碘電池也由陰陽極各自的電解液存儲容器和中間的電解液混合容器組成。當電池沒電時，兩個儲液容器內的電解液成分相同，都帶有Zn2鋅離子和I-碘離子。當電池充滿電時，其中一個儲液容器內增加一種I3-多碘離子。當電池放電時，兩種電解液被泵入中間的反應容器內。在每個電池單元中，鋅離子越過選擇透過性薄膜，轉變為金屬鋅，附著在電池的負極一側。這一過程將電解液中的化學能轉化為了電能。
為了證實這一新概念電池的可行性，實驗人員在實驗室製造了小型的電池樣品。他們混合了電解液，分離了黑色的鋅碘溶液和無色的鋅碘溶液，分別裝在兩個小瓶子中模擬電池組中的儲液容器。小瓶子之間用泵和管道相連。他們將這個12瓦時容量的電池樣品投入一系列測試中，以確定鋅離子和碘離子對電池容量的影響。試驗結果表示，這塊電池樣品的儲能量比現在常用的鋅溴電池、釩電池等流體電池高出很多。相比鋰離子硫化物電池，其容量仍然高出70%。
此外，鋅碘電池也比傳統電池更加安全，
並且可以適應極端氣候。當然，它也有缺點，那就是不斷在陰極長大的金屬鋅沉澱，最後有可能變大直到和膜片接觸。研究小組希望通過在電解液中加入酒精的方法將金屬鋅沉積的問題解決。
