Zink-Mangan batteri giver storskala, overkommelige energilagring gennembrud

Et nyt omkostningseffektivt batteri kan betydeligt øge storskala energilagring. Den første undersøgelse af prototypen, offentliggjort i den prestigefyldte Natur Energi antyder, at når forskere ved Pacific Northwest National Laboratory afkodede zinkmangans arbejde, fandt de en måde at dramatisk forbedre batterierne uden at øge omkostningerne.

Dårlig energilagring fra batterier fortsætter med at forhindre utallige up-and-coming teknologier, herunder mange grønne energidesigner. Dårlig energilagring er et nøgleproblem ved vedtagelsen af ​​solenergi og vindenergier, da de nuværende batterier ikke er i stand til at holde på nok energi, der genereres i spidsbelastningstider, for at kompensere for lavere energiproduktionsperioder, som om natten eller når vinden dør ned. Forskere verden over har desperat søgt en måde at øge energilagring på, og ethvert ægte nyt design tilbyder et enormt potentiale.

Zink-mangan energilagring er ikke i sig selv ny, men tidligere test havde fundet ud af, at batterierne mistede deres evne til at holde en afgift præcist over tid. Forskere har antydet, at batteriforbruget var et resultat af en proces kaldet intercalation, hvilket forekommer i en vis grad i lithium-ion-batterier.Men denne seneste undersøgelse fandt ud af, at zinkmanganbatterier gemmer energi gennem kemisk omdannelse, som blybatterier, hvilket giver mulighed for at forbedre opbevaring.

Når zink-manganbatterier opbevarer energi, opløses noget af batteriets mangan i elektrolytopløsningen. Hvis denne proces sker i en tilstrækkelig stor grad, taber batteriet en betydelig mængde af sin energilagringskapacitet. Så forskerne ramte op koncentrationen af ​​mangan i prototype batterier, de fandt, at de kunne holde energilagring på omkring 92 procent af indledende volumen selv efter 5.000 cyklusser.

"Denne undersøgelse viser, at ligevægtsbehov skal kontrolleres under en kemisk omdannelsesreaktion for at forbedre zink-manganoxidbatteriets ydeevne," siger en journalist, PNNL, og en medforfatter af undersøgelsen i en pressemeddelelse fra Lab.

"Som følge heraf kan zink-manganoxidbatterier være en mere levedygtig løsning til storskala energilagring end lithium-ion- og blybatterier, der bruges til at understøtte nettet i dag," tilføjer Liu.

Det bedste ved opdagelsen er, at zink-manganbatterier er overkommelige, og de grundlæggende materialer er rigelige. Selv store stigninger i zink- og manganefterspørgslen kan ikke understrege det nuværende forsyningsniveau, hvilket er nøglen, fordi hvis opdagelsen er halv så vigtig som det ser ud, vil der være stor efterspørgsel. Og ingen ønsker at se en gennembrudsteknologi som denne gnetszink og mangankrig verden rundt. Nej. Dette kan være den rigtige aftale.