(function(w,d,s,l,i){w[l]=w[l]||[];w[l].push({'gtm.start': new Date().getTime() ,เหตุการณ์:'gtm.js'});var f=d.getElementsByTagName(s)[0], j=d.createElement(s),dl=l!='dataLayer'?'&l='+l:' ';j.async=true;j.src= 'https://www.googletagmanager.com/gtm.js?id='+i+dl;f.parentNode.insertBefore(j,f); })(หน้าต่าง ,เอกสาร,'สคริปต์','dataLayer','GTM-5FPJ7HX');
หน้าแรก / บล็อก / นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้พัฒนาแบตเตอรี่เกลือหลอมเหลวชนิดใหม่ ซึ่งคาดว่าจะสามารถเก็บพลังงานในระดับกริดได้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าและต้นทุนต่ำ

นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้พัฒนาแบตเตอรี่เกลือหลอมเหลวชนิดใหม่ ซึ่งคาดว่าจะสามารถเก็บพลังงานในระดับกริดได้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าและต้นทุนต่ำ

20 ต.ค. , 2021

By hoppt

ด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เช่น ลมและพลังงานแสงอาทิตย์ โซลูชันที่สร้างสรรค์จึงมีความจำเป็นในการจัดเก็บพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องจากธรรมชาติ วิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้คือแบตเตอรี่เกลือหลอมเหลว ซึ่งมีข้อดีที่แบตเตอรี่ลิเธียมไม่มี แต่ปัญหาบางอย่างต้องได้รับการแก้ไข

นักวิทยาศาสตร์จาก Sandia National Laboratories (ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Sandia) ภายใต้การบริหารความปลอดภัยนิวเคลียร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้เสนอการออกแบบใหม่ที่สามารถแก้ไขข้อบกพร่องเหล่านี้และสาธิตแบตเตอรี่เกลือหลอมเหลวใหม่ที่เข้ากันได้กับรุ่นที่มีอยู่ในปัจจุบัน ในการเปรียบเทียบ แบตเตอรี่เก็บพลังงานชนิดนี้สามารถสร้างได้ในราคาถูกกว่าในขณะที่เก็บพลังงานได้มากขึ้น

การจัดเก็บพลังงานจำนวนมากในราคาถูกและมีประสิทธิภาพเป็นกุญแจสำคัญในการใช้พลังงานหมุนเวียนเพื่อจ่ายพลังงานให้กับทั้งเมือง แม้ว่าจะมีข้อดีหลายประการ แต่นี่คือสิ่งที่เทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมราคาแพงยังขาดอยู่ แบตเตอรี่เกลือหลอมเหลวเป็นวิธีที่คุ้มค่ากว่าซึ่งใช้อิเล็กโทรดที่ยังคงหลอมเหลวโดยใช้อุณหภูมิสูง

"เราทำงานอย่างหนักเพื่อลดอุณหภูมิในการทำงานของแบตเตอรี่โซเดียมหลอมเหลวให้เหลืออุณหภูมิทางกายภาพที่ต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้" ลีโอ สมอลล์ หัวหน้าทีมวิจัยของโครงการกล่าว "ในขณะที่ลดอุณหภูมิแบตเตอรี่ลง แต่ก็สามารถลดต้นทุนโดยรวมได้ คุณสามารถใช้วัสดุที่ถูกกว่าได้ แบตเตอรี่ต้องการฉนวนน้อยกว่า และสายไฟที่เชื่อมต่อแบตเตอรี่ทั้งหมดสามารถบางลงได้"

ในเชิงพาณิชย์แบตเตอรี่ประเภทนี้เรียกว่าแบตเตอรี่โซเดียมซัลเฟอร์ แบตเตอรี่เหล่านี้บางส่วนได้รับการพัฒนาขึ้นทั่วโลก แต่โดยปกติแล้วจะทำงานที่อุณหภูมิ 520 ถึง 660 องศาฟาเรนไฮต์ (270 ถึง 350 องศาเซลเซียส) เป้าหมายของทีม Sandia นั้นต่ำกว่ามาก แม้ว่าการทำเช่นนั้นจะต้องคิดใหม่เพราะสารเคมีที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงไม่เหมาะสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ

เป็นที่เข้าใจกันว่าการออกแบบใหม่ของนักวิทยาศาสตร์ประกอบด้วยโลหะโซเดียมเหลวและส่วนผสมของเหลวชนิดใหม่ ส่วนผสมของเหลวนี้ประกอบด้วยโซเดียมไอโอไดด์และแกลเลียมคลอไรด์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าแคโทไลต์

ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นเมื่อแบตเตอรี่ปล่อยพลังงาน ทำให้เกิดโซเดียมไอออนและอิเล็กตรอนไหลผ่านวัสดุแยกที่คัดเลือกมาอย่างดี และทำเกลือไอโอไดด์หลอมเหลวในอีกด้านหนึ่ง

แบตเตอรี่โซเดียม-ซัลเฟอร์นี้สามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิ 110 องศาเซลเซียส หลังจากแปดเดือนของการทดสอบในห้องปฏิบัติการ มีการเรียกเก็บและปล่อยมากกว่า 400 ครั้ง ซึ่งพิสูจน์ให้เห็นถึงคุณค่าของมัน นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้าของมันคือ 3.6 โวลต์ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสูงกว่าแบตเตอรี่เกลือหลอมละลายในท้องตลาด 40% จึงมีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่า

มาร์ธา กรอส ผู้เขียนงานวิจัยกล่าวว่า "เนื่องจากแคโทไลต์ชนิดใหม่ที่เรารายงานในบทความนี้ เรารู้สึกตื่นเต้นมากที่สามารถฉีดพลังงานเข้าสู่ระบบนี้ได้ แบตเตอรีโซเดียมหลอมเหลวมีมานานหลายทศวรรษแล้ว และมีอยู่ทั่วโลก แต่พวกมันไม่เคยไป ไม่เคยมีใครพูดถึงมันมาก่อน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องดีที่สามารถลดอุณหภูมิและนำข้อมูลกลับมาแล้วพูดว่า 'นี่เป็นระบบที่ใช้งานได้จริง'"

นักวิทยาศาสตร์กำลังเปลี่ยนความสนใจไปที่การลดต้นทุนของแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนแกลเลียมคลอไรด์ ซึ่งมีราคาแพงกว่าเกลือแกงประมาณ 100 เท่า พวกเขากล่าวว่าเทคโนโลยีนี้ยังห่างไกลจากการค้าขาย 5-10 ปี แต่สิ่งที่เป็นประโยชน์สำหรับพวกเขาคือความปลอดภัยของแบตเตอรี่เพราะไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงจากไฟไหม้

"นี่เป็นการสาธิตครั้งแรกของวัฏจักรที่เสถียรในระยะยาวของแบตเตอรี่โซเดียมหลอมเหลวที่อุณหภูมิต่ำ" ผู้เขียนงานวิจัย Erik Spoerke กล่าว "ความมหัศจรรย์ของเราคือเราได้กำหนดเคมีของเกลือและเคมีไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้เราทำงานที่ 230 องศาฟาเรนไฮต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ได้ผล โครงสร้างโซเดียมไอโอไดด์ที่อุณหภูมิต่ำนี้เป็นการปรับเปลี่ยนแบตเตอรี่โซเดียมหลอมเหลว"

close_white
ปิดการขาย

เขียนคำถามที่นี่

ตอบกลับภายใน 6 ชั่วโมง ยินดีต้อนรับทุกคำถาม!