的研究人员澳大利亚英国皇家墨尔本理工大学(RMIT University)首次展示了可充电电池比普通电池储存更多能量的潜力锂离子电池这些都是目前可用的。
这种环保、可充电的质子电池未来可用于为设备、车辆和家庭供电。
质子可充电电池
这种电池使用一个碳电极来储存氢,此外还有一个可逆的燃料电池来发电。质子电池利用水中的质子和碳电极,不仅具有环境友好的标签,而且具有经济和能源优势。
根据研究人员的说法,质子电池将是可持续的,廉价的,并且有助于满足未来的能源需求,而不会对已经脆弱的环境造成进一步的破坏。
“随着世界向内在可变的可再生能源发展,以减少温室气体排放和应对气候变化,对电能存储的需求将是巨大的。”说首席研究员约翰·安德鲁斯教授说。
安德鲁斯还补充说,质子电池是许多可能的贡献者之一,将满足巨大的能源存储需求。与使用锂离子相比,使用质子为电池提供动力的能力变得更加经济,锂离子是由稀缺的资源.
RMIT制造的质子电池使用的主要来源是碳。与锂离子电池和金属储氢合金相比,它既便宜又丰富。锂离子电池需要可充电的锂离子电池。
质子电池可用于储存家庭太阳能光伏板产生的电力。它们还可以用于电网的中等规模存储,以及经过改造和扩大规模后为电动汽车提供动力。
原型电池是如何工作的
原型车融合了基于电池和氢燃料电池的电力的最佳特性。最新版本的质子电池结合了可逆的燃料电池,增加了一个可充电单元,该单元与碳电极集成在一起,用于以固态储存氢。
可逆燃料电池在充电过程中水分裂产生的质子通过细胞膜携带。它们直接与材料结合,在施加电压的电子的帮助下储存,而不会产生氢气。
这个过程在供电模式下是相反的,这是电动的。储存释放出氢原子,它们释放出一个电子,再次转化为质子,然后通过细胞膜返回,在那里它们与电子和氧气结合,重新形成水。
质子电池与传统氢电池系统相比,一个重要的潜在好处是它的效率更高,这使得它与锂离子电池相似。与分解成质子和进化出氢气有关的损失因子被移除了。
研究报告是发表在国际氢能杂志