Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Magnetycznie kontrolowane baterie do przechowywania energii w smart grid

ghost666 17 Cze 2016 10:47 1398 0
  • Magnetycznie kontrolowane baterie do przechowywania energii w smart grid
    Wraz ze wzrostem wykorzystania systemów energii odnawialnej do produkcji prądu wzrasta konieczność integrowania sieci przesyłowej z akumulatorami do przechowywania prądu. W takiej aplikacji często wykorzystuje się ogniwa przepływowe, które do działania wymagają m.in. pomp do pompowania elektrolitu z zewnętrznego zbiornika do baterii w momencie, gdy chcemy pobierać z ogniwa prąd. Alternatywą dla tego rodzaju akumulatorów są ogniwa z cieczą magnetyczną, jakie opracował zespół profesora Yi Cui z Uniwersytetu Stanforda w Stanach Zjednoczonych. Opisali oni swoje osiągnięcie w najnowszym numerze prestiżowego czasopisma Nano Letters.

    "Największą innowacja w naszej pracy jest wykorzystanie pola magnetycznego do kontroli i zwiększania masy i możliwości przepływu elektronów w ogniwie" mówił Phys.org jeden z autorów publikacji Weiyang Li. Kluczowym elementem tego ogniwa jest nowatorski skład "katolitu" - elektrolitu otaczającego katodę. Zawiera on polisiarczek litu wymieszany z nanocząstkami tlenku żelaza. Mieszankę tą da się przemieszczać z wykorzystaniem magnesu, z uwagi na to, że tlenek żelaza jest magnetyczny i silnie związany z nanocząstkami polisiarczku litu. Ta dwufazowa mieszanina magnetyczna daje się się bez problemu przemieszczać w całej objętości naczynia, w jakiej się znajduje.

    Magnetyczne przemieszczanie elektrochemicznie aktywnego materiału w elektrolicie może pozwolić na wykorzystanie tej technologii w bateriach przepływowych. Zasada działania tych ogniw opiera się wszak na przemieszczaniu aktywnych cząstek w objętości ogniwa. Wykorzystanie nanocząstek magnetycznych otwiera szanse na zastosowanie ogromnej gamy materiałów w ogniwach przepływowych, co przekłada się na zwiększenie ich pojemności i gęstości zgromadzonej energii.

    Testy prototypowego ogniwa z cząstkami magnetycznymi z tlenku żelaza, wykazały, że ich zastosowanie pozwala polepszyć akumulatory w szeregu aspektów. Udało się uzyskać większą pojemność na jednostkę wagi (350 mAh/g vs 126 mAh/g) i zwiększyć gęstość mocy na jednostkę objętości do poziomu 66 Wh/L. Ogniwa tego rodzaju lepiej też utrzymują ładunek i są wydajniejsze. Naukowcy poprawę parametrów pracy nowatorskiego ogniwa tłumaczą lepszym transportem molekuł polisiarczków przez nanocząstki magnetyczne i dobrym "kotwiczeniem" ich w okolicy katody ogniwa.



    Naukowcy przewidują, że w przyszłości ogniwa kontrolowane z wykorzystaniem pola magnetycznego mogą zastąpić wyposażone w pompy akumulatory przepływowe. Pozwoli to zmniejszyć straty elektrolitu w pompach i wydatek energetyczny na przemieszczanie aktywnego materiału. Przełoży się to na zwiększenie wydajności i zmniejszenie kosztów instalacji i działania tego rodzaju systemów przechowywania energii.

    Źródło: http://phys.org/news/2015-10-magnetically-battery-energy-power-grids.html#jCp


    Fajne! Ranking DIY