Stanford-Forscher kündigen kostengünstige Batterien auf Wasserbasis an, um die Netzspeicherung zu erleichtern

In der Geschäftswelt sind die drei wichtigsten Faktoren Preis, Preis und Preis. Die Welt erwacht dazu, wie Netzspeicher es ermöglichen, dass erneuerbare Energien nicht nur den Anforderungen der Versorgungsindustrie gerecht werden, sondern auch zu jeder Tageszeit verfügbar sind. Der Preis für solch große Geräte ist jedoch immer noch ein Hindernis für die großflächige Einführung dieser Technologie.

Die meisten derzeit erhältlichen Batterien verwenden Lithium-Ionen-Batterien. Die Technologie und der Herstellungsprozess sind gut verstanden. Sie haben sehr gute Reaktionszeiten. Aber sie haben einige Nachteile. Zunächst gaben sie viel Geld aus. Zweitens beginnt nach einer bestimmten Anzahl von Lade- / Entladezyklen die Leistung zu sinken. Drittens benötigen sie ein Kühlsystem, das jeder Installation Komplexität und Kosten hinzufügt.

Forscher der Stanford University geben an, dass sie möglicherweise alle drei Fragen beantworten - einen neuen Batterietyp, bei dem Mangan, Wasserstoff und Wasser zur Speicherung elektrischer Energie verwendet werden. Denken Sie jetzt daran, dass diese Entdeckung nur im Labor funktionieren kann. Es wird in Kürze nicht mehr im Energiespeicher Ihres örtlichen Home Depots verfügbar sein. Es bietet jedoch eine günstigere Energiespeicherung, um mehr Lade- / Entladezyklen standzuhalten als Lithium-Ionen-Batterien. Dies bedeutet, dass eine Tür geöffnet wurde, die in Zukunft zu einer stärkeren Nutzung erneuerbarer Energien führen könnte - ein Umfeld, das dringend benötigt wird.

Die Studie wurde in der Ausgabe von Nature Energy vom 30. April veröffentlicht. Professor Yi Cui, Professor für Materialwissenschaften an der Stanford University, sagte: „Wir geben spezielles Salz in Wasser, geben es in die Elektrode und erzeugen eine reversible chemische Reaktion, um Elektronen in Form von Wasserstoff zu speichern.“ Die Grundlagen von Wasserbatterien Die Komponente ist laut Stanford Mangansulfat, ein billiges und reichlich vorhandenes Industriesalz, das bei der Herstellung von Trockenbatterien, Düngemitteln, Papier und anderen Produkten verwendet wird.

Basierend auf der erwarteten Lebensdauer der neuen Batterie schätzt Herr Cui, dass für die Versorgung einer 100-Watt-Glühbirne mit 12 Stunden Strom für die Speicherung einer ausreichenden Strommenge ein Cent erforderlich ist. "Wir glauben, dass diese Prototypentechnologie in der Lage sein wird, die Ziele des Energieministeriums im Energieversorgungsmaßstab zu erreichen", sagte er.

Der Energiespeicherstandard des Energieministeriums im Netzmaßstab kann mindestens 20 Kilowatt in einer Stunde während mindestens 5.000 Lade- / Entladezyklen speichern und entladen und hat eine Lebensdauer von 10 Jahren oder länger. Die vom US-Energieministerium angestrebten Zielkosten betragen 100 USD pro kWh.

Steven Chu, Nobelpreisträger der Obama-Regierung des US-Energieministeriums, sagte: "Obwohl noch genaue Materialien und Designs entwickelt werden müssen, zeigen die Prototypen wissenschaftliche und technische Typen, die kostengünstige, langlebige Gebrauchsbatterien bieten. "Zhu ist jetzt Professor an der Stanford University, hat aber nicht an diesem Forschungsprojekt teilgenommen. Andere Technologien für wiederaufladbare Batterien, die Forscher derzeit in Betracht ziehen, "sind mehr als fünfmal so teuer wie ihre Lebenszeit", fügte Cui hinzu.

Die Stanford-Wasserbatterie ist nicht für die Hauptsendezeit bereit. Die Forscher verwendeten Platin als Katalysator, aber sie waren teuer, aber Cui erklärte: "Wir haben festgestellt, dass der Katalysator es uns ermöglicht, das Ziel des US-Energieministeriums von weniger als 100 USD pro Kilowattstunde zu erreichen."

Es gibt noch viel zu erforschen und zu entwickeln, bevor die Stanford-Wasserbatterie für den kommerziellen Einsatz bereit ist. Nur ein kleiner Teil des Durchbruchs im Labor ermöglichte die tatsächliche Produktion. Die Preisschwelle pro kWh ist für jeden Batterieforscher von Belang. Sogar ein lithium-ionen-akku kann an einem Tag kaputt gehen. Wenn die Wasserbatterie jedoch mehr Lade- / Entladezyklen aushält, sind die Gesamtkosten niedriger.

Wird YiCui und die neue Technologie seines Teams es aus dem Labor nehmen und in Produktion bringen? "Wir werden es sehen", sagte der Meister.

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