可循環(huán)充電超萬次錳氫氣電池的問世

隨著可再生能源開發(fā)利用規(guī)模的不斷擴大及智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，儲能技術(shù)的重要性日益凸顯。記者獲悉，由美國斯坦福大學(xué)崔屹教授領(lǐng)銜的研究團隊介紹了一種可循環(huán)充電1萬次以上的錳氫氣電池，可實現(xiàn)10年以上的穩(wěn)定性能。該成果發(fā)表在《自然·能源》上。

據(jù)該成果的第一作者、美國斯坦福大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的陳維博士介紹，他們發(fā)明的錳氫氣電池使用高表面積的碳作為正極集流體，易溶于水的硫酸錳鹽作為電解液，由催化劑控制的氫氣作為負極。該電池從設(shè)計、充放電原理、測試方法和性能上都有別于以往任何水系電池。

成果顯示，錳氫氣電池具有非常優(yōu)異的電化學(xué)性能，比如穩(wěn)定的放電電壓1.3伏，高倍率的放電電流100mA/cm2，大于1萬次的穩(wěn)定循環(huán)，以及較高的質(zhì)量能量密度139Wh/kg和體積能量密度210Wh/L。而且，該電池很容易放大用于大規(guī)模儲能。

大規(guī)模儲能是實現(xiàn)可再生能源普及應(yīng)用的核心技術(shù)。現(xiàn)有的大規(guī)模儲能技術(shù)（如抽水儲能、壓縮空氣儲能）以及各種蓄能電池（如鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池）等均存在不同的問題，遠不能滿足大規(guī)模儲能廉價、安全、高能量密度和高穩(wěn)定性的要求。崔屹表示：“錳氫氣電池的發(fā)明將對大規(guī)模儲能的格局產(chǎn)生重要影響，進一步緩解由傳統(tǒng)化石能源帶來的嚴重碳排放和空氣污染。”