科学家开发出更好的氧化还原液流电池

南加州大学的科学家开发了一种新电池，可以解决电力存储问题，限制了可再生能源的广泛使用。

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电能。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。