麻省理工学院推出改变游戏规则的电池突破

我在12岁时通过制造“永动机”机器赢得了一次科学竞赛。它确实没有做很多，但是有点酷。

它在封闭的容器中使用离子，使离子穿过磁体之间的带电屏蔽。由于电荷不断变化，因此离子在磁体之间反复移动。

通过在中心放置一个简单的驱动轴机构，我可以点亮一个（非常）低功率的灯泡，或者至少使其闪烁。

实际上，我称其为“闪烁的滴答声”。好吧，记住，我只有12岁。

上周，发布了一份有趣的报告，使我的实验重新回到了我的脑海。

我们可能会在这里看到能源技术的巨大进步。

可见，太阳能和风能等可再生能源的持续改进引发了一场关于未来能源平衡状况的严肃讨论。

这与将取代所有能源的任何“银弹”无关。它甚至与碳氢化合物的死亡无关。

它涉及一种将使能源–风能，太阳能，石油，天然气等–互换性的技术

新能源平衡需要更好的储能

每种能源都需要根据各自的优势和劣势–以及尽可能无缝地从一个系统转移到另一个系统。

因为最有效，最安全的能源环境是提供各种真正不同来源的环境。

然而，这种平衡需要更广泛的替代能源，并且这些替代能源需要在需要时可互换使用。

例如，拿石油或天然气。它们可以物理保持直到使用。

同时，太阳能和风能不能。

现在，后两者正在与其他发电源迅速达到电网平价。即，发电成本现在大致相同。

困难源于产生的功率的间歇性。太阳不会持续发光，风不会一直吹。

这样可以防止太阳能和风能广泛（无缝）连接到国家电网。

克服这个问题需要能量存储系统，这引起了两个主要问题。

第一个涉及成本和适用性。

当前使用的存储系统的运行价格为每千瓦时（kWh）为100美元或更高，并且无法在许多位置进行连接。

那是非常昂贵的，在太阳能或风能的总成本中增加了很大一部分。

毫不夸张地说，在电池价格和效率方面的突破仍然是能源领域的圣杯。

第二个问题是一个简单的事实，即没有有效的电池系统可以克服这些缺点。

也就是说，直到nowhellip

麻省理工学院刚刚取得了电池突破

上周，麻省理工学院（MIT）的研究人员报告了朝着这个方向迈出的巨大一步的进展。

10月11日，麻省理工学院（由美国能源部资助）的研究人员报告说，他们已经开发出一种“空气呼吸”电池，能够长时间以每千瓦时20美元的价格存储电能。

可以在此处找到技术文件。

麻省理工学院的新闻稿与此同时表示：

可充电液流电池的阳极使用廉价的，大量溶解在水中的硫。阴极中的充气液态盐溶液不断吸收并释放氧气，当离子在电极之间穿梭时，氧气平衡电荷。流入阴极的氧气使阳极将电子释放到外部电路。流出的氧气将电子送回到阳极，为电池充电。

潜伏在我记忆中的那个12岁的孩子听起来很陌生。

MIT项目的一位负责人这样说：“这种电池实际上可以吸入和呼出空气，但它不像人类那样呼出二氧化碳-它可以呼出氧气。”

这是什么意思

新电池技术便宜且高效

研究人员认为，电池的一个主要问题是需要合成材料以提高电池的能量密度（给定尺寸的电池可以存储多少电量）。

我们可以做到，但是所需的材料非常昂贵。

那就是这个呼吸电池的来源。

通过依靠硫和空气，其污垢廉价。

该系统的总化学成本约为锂电池的3％，但可以长时间储电，而效率较低的系统现在只需一部分成本。

它是一种“液流电池”，其中电解质被不断地泵送通过电极，并穿过反应池以产生充电或放电。

仅这次，与我12岁时的获奖实验不同，系统中包含的电源可以点亮多个灯泡。

实际上，它可以点亮很多灯。

而且由于该电池使用超低成本材料，因此它的化学成本是所有可充电电池中成本最低（即使不是最低）的电池之一，从而可以实现经济有效的长时间放电。

但是，它的能量密度略低于当今的锂离子电池，这意味着它每单位能量占用的空间略大。

尽管如今存在锂硫和锂空气电池，但麻省理工学院研究的关键创新是将两者结合起来，以生产出具有可比效率和能量密度的低成本电池。

这是另一个整洁的考虑因素：液流电池具有高度可扩展性，提供了构造比当前原型大得多的系统的能力（大约为咖啡杯的大小）。

这是与可再生资源的联系发挥作用的地方：由于电池可能会放电数月，因此这是一种存储来自不可预测来源（例如太阳能和风能）的电能的绝佳方法。

现在，如果我已经为我的小“闪烁的tickerhelhellip”申请了专利

肯特·摩尔博士