新型蓄电池更高效更耐热

在德国，可再生能源的比重一直在上升。2020年初，可再生能源首次覆盖了德国一半以上的用电量。但是，可再生能源变得越重要，就越需要存储以这种方式产生的电力。当太阳不照在太阳能板上或没有气流驱动风力涡轮机时，也可以使用绿色能源。为此，必不可少的是合适的能量存储装置。耶拿(Jena)的弗里德里希·席勒大学(Friedrich Schiller University Jena)的研究人员最近开发出了有前途的新型聚合物电解质，该电解质用于氧化还原液流电池，具有灵活，高效和环保的特点。他们在本期著名研究杂志上报告了他们的成功先进能源材料。

氧化还原液流电池的巨大潜力

耶拿化学家开发的新材料被用于所谓的氧化还原液流电池。“在这种类型的电池中，储能组件溶解在溶剂中，因此可以存储在分散的位置，这样可以根据需要将电池从几毫升缩放到几立方米电解液。”弗里德里希·席勒大学耶拿能源与环境化学中心(CEEC耶拿)的Ulrich S. Schubert教授说。

由于这种灵活性，氧化还原液流电池通常有很大的潜力，成为节能的重要手段存储的未来。但是，到目前为止，它们还存在两个弱点，阻碍了它们的广泛使用。首先是经常使用对环境有害和有毒的重金属盐(例如溶解在硫酸中的钒)作为电解质。另一个问题是将电池限制在最高摄氏40度的工作温度下，因此必须使用精巧的冷却系统。在新材料的帮助下，这两个问题得以解决。

更清洁，更耐热，更高效

Schubert解释说：“我们设计了一种新型聚合物，该聚合物可溶于水，使其适合用于水性电解质，并且含有铁，从而具有存储电能的能力。” “与此同时，该聚合物可以应对高达60摄氏度的明显更高的温度，从而消除了用于敏感温度管理的额外费用。” 此外，在使用新系统进行测试期间，耶拿研究人员发现它也比以前的系统更有效。

这意味着可以将电能存储在无害的水基溶液中，然后将其暂时存储在罐中，并且第二天可以再次使用电池中的电能，而不会造成重大损失或额外的精力。这种系统也可以在温暖的地区使用，例如非洲，印度或巴西。“通过提高能量存储介质，我们认为，氧化还原液流电池再次处于一个很好的位置，使作为一个重要贡献的能源未来的存储技术，”舒伯特说。“而且我们的发展再次显示出新型聚合物对于开发创新存储方法的重要性。”