stringtranslate.com

Литий-ионный проточный аккумулятор

Литий -ионный проточный аккумулятор — это проточный аккумулятор , который использует форму легкого лития в качестве носителя заряда . [1] Проточный аккумулятор хранит энергию отдельно от своей системы разряда. Количество энергии, которое он может хранить, определяется размером бака; его плотность мощности определяется размером реакционной камеры.

Растворение материала значительно изменяет его химическое поведение. Проточные батареи удерживают зерна твердого материала в жидкости , которая сохраняет его характеристики, делая высокую плотность энергии лития доступной для проточных систем.

Полисульфид лития

Одно устройство использует растворенную серу в качестве катода , металлический литий в качестве анода и органический растворитель в качестве электролита. [2] Официально «безмембранный», он использует покрытие для отделения анода от катода . Он использует один резервуар и насос и реагирует с LiS и литием для получения энергии. Устройство проработало более 2000 циклов без существенной деградации. [1] [3]

При разрядке полисульфид лития поглощает ионы лития, высвобождая их при зарядке. [1] Демонстрационное устройство показало плотность энергии 97 Вт·ч/кг и 108 Вт·ч/л с 5M Li
2С
8католит. [2]

LiFePO4

Обратимое делитирование/литирование LiFePO
4был успешно продемонстрирован с использованием производных ферроцена . Это устройство сохраняет материалы для хранения энергии в отдельных резервуарах. Жидкости остаются неподвижными во время работы. Устройство включает в себя литий-ионную проницаемую мембрану. [4]

Литий-йодистый

В литий-йодной (Li–I) батарее с катодным потоком используется трийодид/йодид ( I
3− /I − ) окислительно-восстановительная пара в водном растворе. Она имеет плотность энергии 0,33 кВт·ч/кг из-за растворимости LiI в водном растворе (≈8,2M) и плотность мощности 130 мВт/см 2 при силе тока 60 мА/см 2 , 328 K. В процессе работы батарея достигает 90% от теоретической емкости хранения, кулоновской эффективности 100% ± 1% за 2–20 циклов и циклической производительности >99% сохранения емкости в течение 20 циклов, до общей емкости 100 мА·ч. [5]

ЛитиТи2(ПО)4)3–LiFePO4

Полутвердый элемент на основе LiTi
2(ПО)
4)
3–LiFePO
4пара использует жидкие электроды, которые являются электронно-проводящими. Одновременная адвекция и электрохимический транспорт отделяют потери, вызванные потоком, от потерь, вызванных побочными реакциями. Пробковый поток используется для достижения энергоэффективности с неньютоновскими проточными электродами. [ необходима цитата ]

Ссылки

  1. ^ abc "Исследователи разрабатывают новую недорогую литий-полисульфидную проточную батарею". SciTech Daily. 2013-05-24 . Получено 2013-12-27 .
  2. ^ ab "Новая литий-полисульфидная проточная батарея для крупномасштабного хранения энергии". Green Car Congress. 2013-04-25. doi :10.1039/C3EE00072A . Получено 2013-12-27 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  3. ^ Yang, Y.; Zheng, G.; Cui, Y. (2013). «Безмембранная литий-полисульфидная полужидкостная батарея для крупномасштабного хранения энергии». Energy & Environmental Science . 6 (5): 1552. doi :10.1039/C3EE00072A.
  4. ^ Хуан, Ц.; Ли, Х.; Гретцель, М.; Ван, Ц. (2013). «Обратимое химическое делитирование/литирование LiFePO4: на пути к литий-ионной батарее с окислительно-восстановительным потоком». Физическая химия Химическая физика . 15 (6): 1793–1797. Bibcode : 2013PCCP...15.1793H. doi : 10.1039/C2CP44466F. PMID  23262995.
  5. ^ Чжао, И.; Бён, Х. Р. (2013). «Высокопроизводительная литий-йодная проточная батарея». Advanced Energy Materials . 3 (12): 1630. doi :10.1002/aenm.201300627. S2CID  98455413.

Внешние ссылки