钜大LARGE | 点击量：847次 | 2020年06月24日
新型可循环使用液流电池将提高电网稳定状况
MIT的研究人员设计出了一种既便宜又高效的可循环使用液流电池。据介绍，该种液流电池可以储存间歇性能源，比如太阳能、风能。那么究竟什么是液流电池呢？它是一种通过两种带有相反电荷(电解质)的液体交换离子，然后直接将化学能转换成电能的可循环使用电池。
液流电池是一种可重复充电电池，两种有着相反电荷(电解质)的液体在那交换离子，然后将化学能转换为电能。之前通常有一层薄膜让电解质分开，让他们交换离子的时候两种液体不混合。但往往使用的电解质成本不高，它们却要侵蚀价格并不便宜的薄膜，这也就大大缩短了电池的寿命。所以研究人员实现目标的最好办法就是直接撤掉薄膜的使用。
而为了让两种液体不会混合在一起，研究人员采用了流体动力学中的层流技术将它们放置在容器中。据悉，这种电池发电量为0.795w/cm²--是其他未采用薄膜设计的电池系统发电量的3倍，是大部分锂离子电池的10倍。电解质存储会跟电池本身分开，有两个槽装着电解质，这意味着电池的大小可以轻易控制，只要改变槽的大小就可改变电池的尺寸。发电量也会从几千万到几兆瓦不等。
除了尺寸可调节，液流电池还有更多的好处：“可以闲置很长一段时间不失去电荷、响应时间快、通过更换电解液可以很快地充电和放电”因为这个，前几年便有人推崇这个应该用来给电动汽车的快速充电。另一方面，液流电池比普通电池更复杂，每一个都要自己的泵和传感器系统。而且能量密度比一般的锂离子电池要低。
这是属于未来的电池
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
近年来风电、太阳能等可再生能源发展迅速，因其清洁性、无排放、可再生等优点受到推崇;但另一方面由于风、阳光受气候条件左右，不可控，波动、间歇，甚至被有的观点称为垃圾电而被排斥，弃风现象大受垢病。因此在风电、太阳能发电场中引入储能装置，以改善电网稳定状况、减少弃风现象，越来越受到重视。
现在MIT给液流电池发展在性能和成本方面做了一个很好的平衡，使用的电解质不贵，代替了之前昂贵的薄膜、解决了电池寿命短的缺点。MIT实验室的电池原型使用的是液流体动力学中称为层流的奇怪现象：当两种液体保持足够低的速度，其它条件都满足，两种电解质不会混合，从而使得薄膜多余。
液流电池可以出现每平方厘米0.795瓦的电力，发电量是其他薄膜电池设计系统的3倍，是普通锂离子电池的10倍。
之前相关团队也有涉及薄膜电池系统，但这是第一个可以自动放电和充电的节能电池，而且这个设备的放大版本经真正带来影响力，它可以以每千瓦时只需100美元。另外有个好处是，这个技术可用在可再生能源的存储，因为阳光和风在短时间内可以看做是无限的，所以可以存储大量的清洁能源作为备用。这以后将有望无间歇地转化太阳能和风能，变成我们电动汽车的最佳能源之选。
但是，引入储能装置的领域并不局限于新能源并网，既使是在常规燃煤发电厂，为保证矿山、数据库等特殊要求的稳定供电，提高电厂运营效率，也有引入储能装置的情况。随着智能电网、分布式供电等新技术的推广应用，储能的用途进一步突现出来。我国也在张家口搞了风光储示范，辽宁法库风电场也建设了5MW全矾液流电池储能装置。在电网中建设储能装置可简单比喻为电路中如只有电源、电阻(用户)，电路不够稳定，而加上电容后电路稳定性将会大大提高。
