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德国成功研发新型光电化学电池 可长久储存电能
发布时间：2015-07-16 00:00:00，阅读次数：645
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- 近日，德国成功研发出一种新型光电化学电池，这种电池可以将太阳能转化为电力或者化学能(以氢能的形式)。虽然与锂离子电池相比，它的能量密度较低，但在安全性上却高于前者，市场潜力巨大。 光电化学电池(简称PEC)是一种特殊的太阳能电池，它可以收集太阳能并将之电能或化学能——电解水并以氢能存储，然后供燃料电池使用。而德州大学阿灵顿分校取得的一项新进展，可以帮助这种清洁能源在智能电网中扮演更重要的角色。研究人员们找到了一种“电芯”，可以让PEC电池长时间保存收集到的电能，以便在后续释放的方法。 当前，由PEC电池收集的能源还无法有效存储，因为电子很快就会“消失”并转入低能级——这也导致了此类电池尚无法作为清洁能源电网的一个可行方案。 由于产生的电力必须很快使用掉，不然就“作废”，因此在天气晴好的情况下，太阳能电池全力收集到的能量总会白白浪费掉。 现在，研究人员，已经打造出了一种包含特殊设计的光电极的PEC电池(其组件可将传入的光子转换成电子)。 与此前的设计不同的是，这种混合了三氧化钨/二氧化钛(WO3/TiO2)光电极，可以长期且有效地存储电子，这为PEC电池在智能电网的普及中铺平了道路。 该系统还包括了一个钒氧化还原液流电池(VRB)，作为一种早已实现的能量储存单元，它非常适合可长时间保持能量而不失去电荷。 尽管与锂离子电池相比，它的能量密度较低，但在安全性上却高于前者。它几乎不受极限温度的影响，而且可以简单地通过增加其电解质罐的大小的方式，来提升规模。 据研究人员介绍，钒液流电池与混合电极相处得非常融洽，这也让他们得以提高电流、容量、以及可逆性(感应电流效率高达95%)。该团队现正着手打造更大规模的原型，并希望这项光化学电池技术能够更好地整合到智能电网中。
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