液体电池

液体电池是一种电子配件能贮存大量绿色能源的环保电池，它是由液态金属制成的环保型大型固定电池，可储存大量风能或太阳能等绿色能源，可作为医院等单位的备用电源。

液体电池

液体电池 www.qwbaike.cn

液体电池由电池组成，其中电化学活性电极浸没在充满电解质的玻璃容器中。 

任何电池，固体、液体或固液电池只能储存化学能。为了储存化学能，任何电池都必须由三部分组成―阳极电极、阴极电极与阳极和阴极电极之间的膜。大多数电池，包括笔记本电脑和电视遥控器中使用的电池，都是以锌或钴锂等固体材料为阴极，石墨为阳极，液态盐溶液为电解质膜。另一方面，这种液体电池是不同的它的阴极阳极膜都是液体，都是像泥浆一样的炽热熔融液体。 www.qwbaike.cn

近年来，Sadoway尝试了多种液态金属配方尝试的第一种配方是将熔融的锑和镁作为电极，中间有一层硫化钠作为膜。由于每种金属的密度不同，这三种金属不会互相混合，自然分为三层。如果意外干扰了这些金属层，它们会因为重量不同而自动重新分成三层。无论它们是由什么材料制成的，这些电池都密封在不锈钢中，大小约为汽水罐。和这款电池的内部材料一样，这款电池的尺寸也没有最终确定。 www.qwbaike.cn

萨多威说：这种电池应该很容易放大如果我们想做一个33加仑垃圾桶那么大的电池，我们可以做到。如果我们想做一个足球场那么大的电池，我们也可以做到。此外，缩小电池的尺寸很便宜，液态金属可以保持液态。这种电池必须加热到500摄氏度，这是标准家用烤箱的最高温度。

和家用烤箱一样，液态金属电池也需要同样的安全规定，或许有一天这种液态电池会成为住宅、医院和其他永久性建筑的一部分。科学家表示，这种电池是储存风能或太阳能的理想设备。而且，所有这些液态金属电池最有可能取代其他熔融金属电池（在阴极和阳极之间有一层固体膜）例如，硫化钠电池目前被用作医院的备用电源或作为电力调度员晚上用电不紧张的时候，这个电池用的是电网的电，白天用电高峰的时候，这个电池会把能量输入回电网。

半液体电池

当科学家们争夺笔记本电脑时、当手机和其他便携式电子产品正在开发更小更强大的固体电池时，另一方面，麻省理工学院正在开发由液态金属制成的大型固定电池组。麻省理工学院理工学院公布了一项新技术-半固态液态电池芯。研究人员表示，这项技术将推动未来新能源汽车的发展。更换半固态液态电芯非常容易，只需要从电池中取出消耗光电能量即可“旧”电解液，然后注入新的电解液，短短几分钟就能让消耗光电能量的电池重新充满能量，无需大型更换站，车主可以根据需要更换。 www.qwbaike.cn

麻省理工学院的研究人员表示，可以用于半固态电解质的电极材料有很多种、成本低、体积小，功耗高，这对于今天昂贵锂电池的开发和使用是一个很好的缓解。 www.qwbaike.cn

新型液体电池

在过去的20年里，锂离子电池一直是储能研究的前沿。它们紧凑的结构和轻便的设计非常适用于手机笔记本电脑和个人电子产品，但锂离子电池价格昂贵且降解问题使其无法进入电站即国家电网的高容量应用。

www.qwbaike.cn

桑迪亚国家实验室的研究员兼无机化学家特拉维斯说·安德森(travis anderson)带领团队开发下一代液流电池。这种液流电池泵入一种溶液，即自由浮动的带电金属离子，溶解在电解液中，溶液中自由浮动的离子可以导电，溶液从外部容器通过电化学电池，将化学能转化为电能。液流电池可以快速充放电，这种电活性物质只需改变电解液的充电状态就可以很容易地重复使用多次。安德森说，液流电池可以持续超过14000次循环，相当于在实验室中储存20多年的能量，这在锂离子电池中是不寻常的。 www.qwbaike.cn

大约相当于一所房子大小的液流电池网格存储系统，比同样的锂离子电池成本更高。研究人员 目标是使液流电池更小更便宜，同时增加给定体积的能量存储或能量密度。

液流电池已在美国得到应用、日本和澳大利亚。据《美国恢复和再投资法案》报道，大量高达25 MW的系统正处于示范阶段(arra：美国 回收 和 再投资 行动)该管理器是能源部的储能系统研究项目。锌溴和钒氧化还原体系(锌溴 和 钒 氧化还原 系统)是最大的竞争者。但所用材料毒性中等，钒的价格波动较大。此外，水溶液限制了可以溶解的物质数量和可以储存多少能量，室外温度会降低性能。

桑迪亚国家实验室美国对液流电池的开创性研究可以避免这些问题，因为不用水。安德森建立了一个多学科团队，成员包括来自一些实验室的专家，其中包括电化学大卫·英格索兰(大卫 英格索尔)，有机化学家查德·斯泰格(chad staige)，化学技师哈里·普拉特(哈利 普拉特)和乔纳森·伦纳德(乔纳森 伦纳德)他们设计的是一种新型的电化学可逆性、金属基离子液体，或金属溶液(metils)都是便宜无毒的材料，在美国很容易买到，比如铁，铜，锰。

www.qwbaike.cn

两种盐都溶解在溶剂中，我们的盐是溶剂。我们可以得到非常高浓度的活性金属，因为我们不受饱和度的限制。It 实际上在公式中。因此，我们可以经济有效地将能量密度提高三倍，这可以大大降低电池所需的尺寸，只是因为材料的性质。 www.qwbaike.cn

在Maitier溶液中，电化学效率或反向充电性能要高得多，远远超过迄今为止发表的任何文献。研究小组准备了近200种阳离子组合、阴离子和配体等物质，其中五种以上是二茂铁(二茂铁)电化学效率，长期以来被认为是黄金标准。

www.qwbaike.cn

一个常见的问题是，当带正电和带负电的成分混合时，这些成分会开始聚集在一起，最终溶液会变得粘稠，堵塞电池隔膜和电极表面。研究小组通过开发不对称阳离子或带正电荷的离子解决了这一挑战，这种离子就像一个足球。在这个比喻中，黑色五边形代表带负电荷的区域，白色六边形代表带正电荷的区域。这种排列降低了熔点，因为它可以防止离子液体组分结合形成固体，同时部分电荷仍允许电子自由流过电池产生电流。

该研究小组由美国能源部电力传输和能源可靠性办公室资助(办公室 电 送 和 能源 可靠性)伊姆雷·古柯(imre gyuk)他是这个办公室的储能系统项目经理，一直支持桑迪亚国家实验室的这项工作，并提供必要的资金。 www.qwbaike.cn

梅捷溶液法代表了一种巧妙的现成溶液，即阴极/电解质聚合体。古柯说，“因为它使用现成的低价前驱，所以很可能带来创新、一个高性价比的存储系统将极大地影响整个美国电网。 www.qwbaike.cn

该研究结果适用于液流电池新型正极材料。桑迪亚国家实验室团队的下一步是寻找类似的液流电池阳极材料，研究人员对他们的进展感到鼓舞。 www.qwbaike.cn

桑迪亚国家实验室(桑迪亚 国家 实验室)研究人员开发了一系列新的液体盐电解质，称为metier溶液(metils)电池经济有效，储能比现在的电池高三倍以上。 www.qwbaike.cn

该研究有助于将太阳能风能等大规模间歇性可再生能源经济可靠地接入国家电网。

www.qwbaike.cn

桑迪亚国家实验室的研究人员发现了一种新的液体盐电解质，可以制成电池，其能量密度增加了三倍，优于现有的其他存储技术。这些所谓的梅蒂尔溶液(metils)，从左到右分别是：铜基化合物钴基化合物锰基化合物铁基化合物镍基化合物和钒基化合物。来源：桑迪亚国家实验室 www.qwbaike.cn

电网是为稳定的能源设计的，所以很难适应，因为波动的电力来自间歇性的可再生能源。更好的储能技术可以平衡这些流动和波动的能源，桑迪亚国家实验室的研究人员正在研究新的方法，更加灵活地开发、更具成本效益和可靠性的电网，以改善储能。

www.qwbaike.cn

美国和世界需要大大突破电池技术，并取代今天 美国的碳基能源系统，桑迪亚国家实验室，可再生能源。Maitier溶液是一种新的溶液、前景广阔的化学电池可能带来下一代电站电池技术，取代铅酸电池和锂离子电池，并为这些应用带来巨大的储能密度。 www.qwbaike.cn