广泛地利用太阳能发电的最大障碍是没有简单的方法来储存多余的能源,并且能源需求的高峰期并不总是在晴天。美国麻省理工学院最新尝试解决这个问题,这个小组发明了一种能够存储太阳产生的电能的全液体电池。
发电站可以产生大量电能,而传统的电池技术并不完全有能力承担这一工作。为了降低电池组件的固体成分,他们采取的一个重要的时间来充电,但是价钱昂贵,寿命有限。因此,由麻省理工学院的化学家组成的唐纳德Sadoway团队开始研究液体电池。在新的实验设计中,电池是由三个液体混合在一起,因为他们有不同的密度,他们在电池中的不同层。两个液体(熔融镁和锑)材料作为电极,而第三个是电解质液体如硫化钠。
当电池开始充电时,镁离子液体吸引电子,形成液态金属镁并且上升到电池的顶端。与此同时锑离子失去电子,降到电池的底部成为金属层。这种情况持续下去,直到所有的金属离子被“用完了”,此时电池完全充满电,只剩下一个狭长的电解质。当电池放电时,化学过程相反,并推出电子,直到液体回到其初始离子状态。由于电池实际上含有它自己的电极,没有像常规电池一样的“固体”电极衰变(比如领先的铅酸汽车电池),并且大面积的电极和快速运动中的离子液体意味着电池可以采取一个非常大的充电电流,比以往任何电池的充电电流大10倍。由该小组提供的电池,由于其简单的材料和物理设计较其他电池便宜。当然,电池技术不是专门为太阳能电厂设计的,可以很容易在其他地方找到它的应用,在农场中它用于储存风力涡轮机和河流产生的能量,它需要与生产时。麻省理工学院团队正忙于完善的设计,改善他们使用的作为电极的材料,并设想五年之内在市场上建立一个切实可行的产品。