高能量密度低成本的碘化物液流電池
機械與自動化工程學系
盧怡君教授
再生能源 – 例如太陽能 – 的供應並不穩定,因此要有效運用這些能源,儲能技術是關鍵的一環。傳統的水系全釩液流電池具有較高的輸出功率,但其材料成本較高,電解液腐蝕性大及能量密度低(<60 Wh L-1),削弱了其在固定化電網系統和可移動電源領域的競爭力。
中大研發了一種新型高能量密度的鋅-碘溴液流電池技術 (ZIBB),能量密度高達101 瓦時每升 (Wh L-1),比未添加溴離子的鋅碘液流電池的能量密度提升至少20%,刷新了目前水系液流電池能量密度的記錄。事實上,液流電池的能量密度研究有望大大減少所需儲存空間以及實現於電動汽車上的應用,舉例來說,假如一個全釩液流電池系統需要一立方米空間以提供一個家居約20千瓦‧時的用電需求,一新型液流電池如能提供比它高四倍的能量密度,它便只需要0.2立方米空間便能供應相同的用電需求。
該技術使用便宜安全的化學品、中性溫和的水系電解液以及低廉的石墨氈電極,因而極具商業開發前景。電動車如應用這項技術,價格及充電時間便能大大降低,同時這種電池不怕普通的碰撞,使用更安全。
目標用戶:電動汽車及大型儲能系統
這項突破性的成果近日在國際知名學術期刊《能源及環境科學》(Energy & Environmental Science)(影響指數 25.427)發表,並獲英國皇家化學會(The Royal Society of Chemistry)旗下雜誌《化學世界》(Chemistry World)重點報導。