Zink-mangaanbatterij levert grootschalige, betaalbare energieopslagdoorbraak op

$config[ads_kvadrat] not found

Hoe worden accu's gemaakt? (2003) - RTL Transportwereld Throwback Thursday

Hoe worden accu's gemaakt? (2003) - RTL Transportwereld Throwback Thursday
Anonim

Een nieuwe, kostenbesparende batterij kan de grootschalige energieopslag aanzienlijk stimuleren. De eerste studie van het prototype, gepubliceerd in het prestigieuze Natuur Energie suggereert dat, toen onderzoekers van het Pacific Northwest National Laboratory de werking van zink-mangaan ontcijferden, ze een manier vonden om de batterijen drastisch te verbeteren zonder de kosten te verhogen.

Slechte energieopslag van batterijen blijft talloze opkomende technologieën hinderen, waaronder veel groene energieontwerpen. Slechte energieopslag is een belangrijk probleem bij de toepassing van zonne- en windenergieën, omdat huidige batterijen niet in staat zijn om voldoende energie vast te houden die tijdens piekuren wordt gegenereerd om te compenseren voor perioden van lagere energieproductie, zoals 's nachts of wanneer de wind uitsterft. Onderzoekers over de hele wereld zijn wanhopig op zoek naar een manier om energieopslag te stimuleren en elk echt nieuw ontwerp biedt enorm veel potentieel.

Zink-mangaan-energieopslag is op zichzelf niet nieuw, maar eerdere tests hebben uitgewezen dat de batterijen hun vermogen verloren om na verloop van tijd een lading vast te houden. Onderzoekers hebben de hypothese dat de afname van de batterij het resultaat was van een proces dat intercalatie wordt genoemd en dat tot op zekere hoogte voorkomt in lithium-ionbatterijen.Maar deze meest recente studie toonde aan dat zink-mangaan-batterijen energie opslaan door chemische omzetting, zoals loodzuuraccu's, die een kans bieden om de opslag te verbeteren.

Wanneer zink-mangaanbatterijen energie opslaan, lost een deel van het mangaan van de batterij op in de elektrolytoplossing. Als dit proces groot genoeg gebeurt, verliest de batterij een aanzienlijk deel van zijn energieopslagcapaciteit. Dus de onderzoekers verhoogden de concentratie van mangaan in prototype batterijen, ze vonden dat ze energieopslag konden behouden op ongeveer 92 procent van het initiële volume, zelfs na 5000 cycli.

"Dit onderzoek toont aan dat het evenwicht moet worden gecontroleerd tijdens een chemische conversiereactie om de zink-mangaanoxide batterijprestaties te verbeteren", zegt Jun Liu, een PNNL Laboratory Fellow en co-auteur van het onderzoek, in een persbericht.

"Dientengevolge kunnen zink-mangaanoxide-batterijen een meer levensvatbare oplossing zijn voor grootschalige energieopslag dan de lithium-ion- en lood-zuurbatterijen die worden gebruikt om het raster vandaag te ondersteunen," voegt Liu toe.

Het beste deel van de ontdekking is dat zink-mangaanbatterijen betaalbaar zijn en de basismaterialen overvloedig zijn. Zelfs grote stijgingen van de zink- en mangaanvraag kunnen de huidige aanbodniveaus niet benadrukken, wat cruciaal is, want als de ontdekking half zo belangrijk is als het lijkt, zal er veel vraag zijn. En niemand wil een baanbrekende technologie zoals deze zien die zinken en mangaanoorlogen over de hele wereld veroorzaakt. Nee. Dit kan de echte deal zijn.

$config[ads_kvadrat] not found