化学转化可实现可再生能源存储

出乎意料的发现导致可再充电电池与传统的汽车电池一样便宜，但能量密度却更高。新电池可能成为存储可再生能源和支持电网的经济高效，环保的替代品。

能源部太平洋西北国家实验室的一个小组在以不同于他们预期的方式实现了新电池工作后，发现了这种储能宝石。该杂志自然能源今天介绍的电池发表了一篇论文。

PNNL实验室通讯员刘俊说：“可充电锌锰电池的想法并不是什么新鲜事物;自1990年代后期以来，研究人员就一直在研究它们作为廉价，安全的锂离子电池的替代品。” “但是这些电池通常只需要充电几下就可以停止工作。我们的研究表明，可能会发生这些故障，因为我们未能控制可充电锌锰储能系统中的化学平衡。”

化学倾斜

经过多年专注于可充电锂离子电池，研究人员习惯于思考锂离子的来回穿梭。锂离子电池通过称为嵌入的过程来存储和释放能量，该过程涉及锂离子进入和离开电池两个电极的原子之间的微观空间。

这个概念在能量储存研究中根深蒂固，以至于PNNL科学家与华盛顿大学合作，开始考虑以低成本，安全的方式替代锂离子电池(可充电锌锰氧化物电池)时，他们认为锌也会以类似方式移动进出电池的电极。

经过一系列测试，团队惊讶地发现他们的设备正在经历完全不同的过程。他们的锌锰氧化物电池不是简单地四处移动锌离子，而是经历了可逆的化学反应，将其活性物质转化为全新的物质。

有吸引力的选择

Liu和他的同事开始研究可充电锌锰电池，因为它们在纸上很有吸引力。由于它们使用大量廉价的材料(锌和锰)，因此它们可以像铅酸电池一样便宜。而且电池的能量密度可以超过铅酸电池。PNNL科学家希望，通过更深入地研究锌锰氧化物电池的内部工作原理，可以生产出性能更好的电池。