液態(tài)金屬電池基礎(chǔ)技術(shù)_圖文

1、圖說(shuō)液態(tài)金屬電池的制造液態(tài)金屬電池的構(gòu)造其實(shí)很簡(jiǎn)單,兩邊是呈液態(tài)的金屬電極，中間夾著熔鹽作為電解質(zhì)。早期的液態(tài)金屬電池實(shí)物模型，顯示出堆疊在一起的電池單元。由厚厚 的一層泡沫絕緣材料包裹著處于核心位置的電池。屮心處的彩色材料片代表 著熔化了的電池材料。英實(shí)液態(tài)金屈電池的制造并沒(méi)冇想彖中的那么復(fù)雜，完全可以使用簡(jiǎn)單 的工具制造出來(lái)。比如數(shù)控機(jī)床屮的“帯鋸”和“鉆床”。這是試驗(yàn)中制造出來(lái)的第一個(gè)可行的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，這塊電池的直徑為1英寸（約2.54厘米）o液態(tài)金屬電池的制造技術(shù)已經(jīng)逐步升級(jí)。這里顯示了幾種電池，從一直徑1 英寸（約2. 54厘米）的到口前最大的40厘米電池（表面有三個(gè)圓孔的）都 冇。在

2、每個(gè)電池內(nèi)，都含冇兩種金屬用來(lái)充作電極材料和屯解質(zhì)。液態(tài)金屬 的得名源于這兩種金屈通過(guò)加熱過(guò)程，最終融化為液態(tài)，經(jīng)過(guò)口然分隔，形 成三個(gè)不同的層次，以滿足電池的運(yùn)行。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，大多數(shù)測(cè)試都是使用育徑4英寸（約10.16厘米）的電池進(jìn)行的。這里顯示了屯池在絕緣加熱器中的情況。電池內(nèi)的電極和電解質(zhì)在室溫下呈固態(tài)，需要經(jīng)過(guò)熔化以供電池運(yùn)行。在這一過(guò)程中，電池會(huì)被加 熱到650°c,而通常的運(yùn)行狀態(tài)只需要500°co在熔融狀態(tài)廠電極材料的導(dǎo) 電性極高，可以使電池的充電和放電過(guò)程非常迅速。目前最人的直徑40厘米電池正在鋼制金屬桶內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。左側(cè)的設(shè)備是 充電器，右側(cè)的設(shè)備是監(jiān)測(cè)站

3、。盡管鋼制金屬桶上標(biāo)示著“熱”，但實(shí)際上 桶外的溫度并不高，完全可以觸摸?？稍偕娫床坏鍧嵀h(huán)保而el可以循環(huán)使用。據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)麻省理 工學(xué)院材料科學(xué)與工程教授唐納德沙徳維及其學(xué)生所組成的研究i才i隊(duì),已 經(jīng)成功地制造出一種這樣的電池，稱為液態(tài)金屬電池。液態(tài)金屬電池具冇成 木低、功率高、容量大的特性，可以平衡電網(wǎng)的波動(dòng)，有助于防止突發(fā)性斷 電，同時(shí)可以兼容使用更多像風(fēng)能和太陽(yáng)能那樣的間歇性電源。液態(tài)金屬電池的構(gòu)造其實(shí)很簡(jiǎn)單，兩邊是呈液態(tài)的金屬電極，屮間夾著 熔鹽作為電解質(zhì)。事實(shí)上，這種屯池是沙德維所帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)參與的一個(gè) “借助現(xiàn)有材料，創(chuàng)建更廉價(jià)產(chǎn)品”項(xiàng)目的產(chǎn)物，而他們的最初目的只是決

4、 定研發(fā)一塊巨大的并且成本低廉的電池。液態(tài)金屬屯池的第一個(gè)原型還沒(méi)冇相機(jī)的鏡頭大，之后成功實(shí)驗(yàn)了直徑6英寸（約15.24厘米）、存儲(chǔ)容量上升200倍的電池。冃前，已經(jīng)制造出直 徑最大40厘米的電池。越大的電池，工作效率就越高，從而最終使得太陽(yáng)能 電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)所產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)起來(lái)更容易。沙德維表示：“如果我們擁有一塊足夠人的電池，就口j以解決間歇性電 源的并網(wǎng)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)像煤炭、犬然氣和核能那樣產(chǎn)生的電能，保護(hù)電網(wǎng)不再 受到風(fēng)能、太陽(yáng)能的并網(wǎng)影響?！鄙车戮S及其學(xué)生所組成的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成立了液態(tài)金屬電辿公衛(wèi)l，位于 美國(guó)馬薩諸塞州坎布里奇市一幢寫字樓的地下室。他們?cè)谝粋€(gè)看起來(lái)更像加 工車間的實(shí)

5、驗(yàn)室中，努力地將電池設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化，以便在大規(guī)模制造時(shí)，可以 簡(jiǎn)捷地使用低廉的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備。在將來(lái)的某一天，液態(tài)金屬電池可以使風(fēng)能、太陽(yáng)能這樣的可再生能源, 更加穩(wěn)定地融入到我們使用的電網(wǎng)中。也許很快地，我們就能在市場(chǎng)上看到 這種液態(tài)金屈電池了。（焦旭）mit研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出新型液態(tài)金屬電池2014-09-24 16:59:50 6321 次閱讀 5 次推薦 稿源:cnbeta. com 0 條評(píng)論可再生能源的能量存儲(chǔ)能力一直是阻礙可再生能源發(fā)展的一大障礙，來(lái)自麻省理 工學(xué)院（mit）的一組研究人員開(kāi)發(fā)出了一種新型全液態(tài)金屬電池系統(tǒng)，這種系 統(tǒng)造價(jià)便宜，且使用壽命較長(zhǎng)。據(jù)研究團(tuán)隊(duì)稱，此裝置可讓風(fēng)能和太

6、陽(yáng)能這些 可再生能源具備與傳統(tǒng)能源相競(jìng)爭(zhēng)的能力。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，m1t材料化學(xué)教授donald sadoway -直致力丁探索研究可達(dá) 到電網(wǎng)規(guī)模級(jí)應(yīng)用的“液態(tài)電池”,我們?cè)?jīng)報(bào)道過(guò)，同樣由donald sadoway 帶領(lǐng)的m1t科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研制出過(guò)液態(tài)金屈電池原型，現(xiàn)在英團(tuán)隊(duì)推出了改進(jìn)版 的新型液態(tài)金屬電池。液態(tài)金屈電池內(nèi)部沒(méi)冇使用任何固體材料制作，電池的陰極、陽(yáng)極和儲(chǔ)能元 件等全部都采用融化的液體來(lái)制作。研究小組多年來(lái)試驗(yàn)了多種不同的組合成 分。最早的設(shè)計(jì)屮，電極部分采用了液態(tài)怫和液態(tài)鎂，儲(chǔ)能元件則采用硫化鈉材 料制作。由于密度不同，因此兒種液態(tài)金屬材料彼此之間并不會(huì)混合在一起，而 會(huì)像油水

7、那樣出現(xiàn)分層結(jié)構(gòu)。在原來(lái)使用液態(tài)銳做電極材料時(shí)，系統(tǒng)需要保持700。c的高溫才能夠運(yùn) 行，經(jīng)過(guò)改進(jìn)后研究人員使用了鋰與鉛和銳的混合金屬制作電極，使得工作溫度 降低至400500。c。同時(shí)研究人員發(fā)現(xiàn)使用這種新材料電極獲得了更多的益處, 獲得了比僅使用銳更高的電壓，以及比僅使用鉛更低的熔點(diǎn)。研究i才i隊(duì)表示新版本的電池能夠在更低的溫度下工作，具有更長(zhǎng)的使用壽命 以及更低的主題成木。在測(cè)試屮發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)十年的日常充放電后，這種電池仍能 保持初始轉(zhuǎn)化效率的85% （初始轉(zhuǎn)化效率約為70%） o新能源來(lái)了，國(guó)產(chǎn)太陽(yáng)能液態(tài)金屬電池明年 問(wèn)世2015-06-04 15:42 原創(chuàng) 程鐵5條評(píng)論雷鋒網(wǎng)（搜索“雷鋒網(wǎng)”公眾號(hào)關(guān)注）6月4日消息，昨日華中科技大學(xué)正式公布了 一個(gè)太陽(yáng)能液態(tài)金屬儲(chǔ)能電池項(xiàng)口，而新型電池有望于2017年研發(fā)出來(lái)。據(jù)悉，該項(xiàng)目是由華中科技大學(xué)與長(zhǎng)沙企業(yè)威勝集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)，前者的低成本a 陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體紫外led、工業(yè)激光技術(shù)等最新光電技術(shù)也在昨日亮相。相關(guān)專家表