美国能源部

Dołączył: 01 Lut 2024 Posty: 1

美国能源部 SLAC 国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员设计了一种低成本、长寿命的电池，可以使太阳能和风能成为电网的主要供应商。

目前，电网无法承受由阳光和风的大幅波动引起的大幅且突然的电力波动。随着太阳能和风能对电网的贡献合计接近 20%，能源存储系统必须能够平滑这种“间歇性”电力的峰值和谷值——存储多余的能量并在输入下降时放电。

因此，斯坦福大学材料科学与工程系副教授、斯坦福大学材料科学与工程系副 WhatsApp 号码数据教授崔毅表示，为了充分利用太阳能和风能，需要一种由经济材料制成的电池，该材料易于规模化且仍然高效。斯坦福材料与能源科学研究所（SLAC/斯坦福联合研究所）成员。Cui 认为，新型 SLAC/Stanford 电池可能是迄今为止设计用于调节这些替代能源自然波动的最佳电池。

目前最有前途的间歇性电网存储电池是“液流”电池，因为将其储罐、泵和管道扩展到处理大容量能源所需的尺寸相对简单。斯坦福大学表示，崔的团队开发的新型液流电池具有简化的、成本较低的设计，为大规模生产提供了一种潜在可行的解决方案。

如今的液流电池将两种不同的液体泵入相互作用室，溶解的分子在相互作用室中发生化学反应，从而储存或释放能量。该室包含一个膜，该膜仅允许不参与反应的离子在液体之间通过，同时保持活性离子的物理分离。这种电池设计有两个主要缺点：含有钒等稀有材料的液体成本高昂，尤其是电网存储所需的大量液体，而隔膜也非常昂贵，需要经常维护。

斯坦福/SLAC 的新型电池设计仅使用一股分子流，根本不需要隔膜。它的分子主要由相对便宜的元素锂和硫组成，它们与涂有阻挡层的锂金属相互作用，该阻挡层允许电子通过而不降解金属。放电时，称为多硫化锂的分子会吸收锂离子；充电时，它们会重新回到液体中。整个分子流溶解在有机溶剂中，不存在水基液流电池的腐蚀问题。

在最初的实验室测试中，新电池通过 2000 多次充电和放电（相当于超过 5.5 年的日常循环），还保留了斯坦福大学所说的“出色”的储能性能。

2 月，三星 SDI 和 Xtreme Power 被电气技术商业化中心选中，在德克萨斯州拉伯克的里斯技术中心安装 1 MW/1 MWh 锂离子电池储能系统，作为 27 美元项目的一部分万元智能电网示范工程。作为正在进行的风能技术计划的一部分，该系统将连接到里斯技术中心电力合作社的配电网。BESS将专注于将公用事业规模的储能与风力发电相结合。BESS 的潜在用途包括减轻附近多个风力涡轮机的间歇性波动。