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科学家开发出更好的氧化还原流动电池

USC科??学家开发了一种新电池，可以解决限制可再生能源广泛使用的蓄电问题 。

科学家开发出更好的氧化还原流动电池

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该技术是对已知设计的一种新改造，该设计将电能存储在溶液中，对电子进行分类并在需要时释放能量 。
所谓的氧化还原液流电池已经存在了一段时间，但是USC研究人员已经基于低成本和易于获得的材料构建了更好的版本 。
该研究的主要作者和合作研究的化学教授斯里·纳拉扬（Sri Narayan）说：“我们已经展示了一种廉价，长寿命，安全和环保的液流电池，非常适合大规模存储来自太阳能和风能系统的能量 。”
南加州大学洛克碳氢化合物研究所所长 。这项研究今天发表在《电化学学会杂志》上 。
能量存储是可再生能源的一大障碍，因为当风力涡轮机旋转或阳光照射到太阳能电池板上时，电力需求并不总是一致的 。寻找可行的存储解决方案面临许多挑战，这是USC科学家试图解决的问题 。
他们专注于氧化还原液流电池，因为它是行之有效的技术，迄今为止已在有限的应用中部署 。它使用流体来存储电化学能，通过还原和氧化对电子进行分类和重组，并在需要时释放它们以发电 。
USC科??学家实现的关键创新涉及使用不同的流体：硫酸铁溶液和一种酸 。硫酸铁是采矿业的废物 。它既便宜又便宜 。
蒽醌二磺酸（AQDS）是一种有机材料，由于其稳定性，溶解性和储能潜力，已经在某些氧化还原液流电池中使用 。
虽然这两种化合物是众所周知的，但这是第一次将它们组合在一起以证明其具有大规模储能的潜力 。在USC实验室进行的测试证明，该电池比竞争对手具有更大的优势 。
例如，硫酸铁便宜而丰富-一角硬币约可购买2.2磅-而AQDS的大规模生产每磅将花费约1.60美元 。按照这些价格，USC科学家开发的这种电池的材料成本为每千瓦时 66美元 。
如果大规模生产，电力成本将不到使用钒的氧化还原电池所产生的能量的一半，钒的价格更高且毒性更大 。
而且，在USC的测试中，研究人员发现，与竞争技术不同，铁AQDS电池可以循环或充电数百次，而几乎不会断电 。能量存储系统的耐用性对于大规模使用很重要 。
【科学家开发出更好的氧化还原流动电池】该研究的合著者和洛克学院的院长苏里亚·普拉卡什（Surya Prakash）说开发的材料具有高度的可持续性 。他与纳拉扬合作开发新的有机醌 。
AQDS可以用包括二氧化碳在内的任何碳基原料制造 。铁是一种富含地球的无毒元素 。与锂离子电池存储相比，该技术还具有优势 。
由锂离子电池供电的消费电子产品和电动汽车的激增，为该元件带来了稀缺性，从而提高了成本 。该研究称，这些经济学反过来使其他价格便宜的储能方案更具吸引力 。
而且，锂离子电池由于充电而不能使用很长时间，正如大多数为手机和笔记本电脑充电的人都知道的那样 。
研究称：“ …铁质AQDS液流电池系统为同时满足大规模储能的成本，耐用性和可扩展性提出了良好的前景 。”
可再生能源的使用正在增长，但由于储能的限制而受到限制 。如今仅存储20％的太阳能和风能就需要700吉瓦时的备用容量 。1吉瓦小时足以满足一个小时约700,000个家庭的用电需求 。
纳拉扬说：“迄今为止，没有一种经济上可行的，可持续25年的环保能源存储解决方案 。锂离子电池没有长寿命，钒基电池使用了昂贵的，有毒物质限制了大规模使用 。
我们的系统就是应对这一挑战的工具 。我们预计这些电池将用于住宅，商业和工业建筑，以捕获可再生能源 。”

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