中大工程學院新技術提高液流電池使用壽命

2021-05-04 17:50
來源:香港商報網

 香港中文大學指機械與自動化工程學系副教授盧怡君領導研究團隊成功研發可用於硫基液流電池之新型「電荷增強型離子選擇性膜」;電池在利用新技術和沒有明顯容量衰減下,運作時間提高至逾2千小時、每次充滿電後可持續使用達15小時;而研究結果已刊登於國際期刊《自然?能源》。

 中大透露盧怡君團隊在2016年已研發多硫化物-碘液流電池,它採用一般商業用之離子選擇性膜,但多硫化物-碘液流電池存在活性物質交叉污染及沉積,導致電池容量衰減速度快和壽命短等技術問題。

 中大表示盧怡君在多硫化物-碘液流電池之研究基礎上,構思提升電池循環穩定性和使用壽命的方法;研究團隊最終從負責分隔正負電極之膜找到靈感,設計了一款「電荷增強型離子選擇性膜」,並在商業化膜N117覆蓋一層極薄的高分子材料和高吸附性之碳材料,令帶負電的活性小分子選擇性吸附於比表面積較大之碳微孔中,加強膜表面的負電性,並減少活性物質流失,從而提高電池使用壽命,而這研究是全球首次利用此技術大幅提高電池壽命,令電池可有效用於大型電網儲能裝置。

 中大指在電池沒有明顯容量衰減下,使用商業化膜N117的硫基液流電池一般只運作160小時,而採用新膜之多硫化物-碘液流電池,其容量衰減率每天僅為0.005%,並能穩定地循環逾1,200圈,即可運作逾2,000小時;至於新電池放電庫倫效率高達99.9%,每次充滿電後可持續使用逾15小時,較使用商業化膜N117的硫基液流電池或鋰電池只能持續使用約3至4小時多出5倍。

 香港中文大學機械與自動化工程學系副教授盧怡君表示,新型離子選擇性膜解決液流電池因活性物質交叉污染而導致電池使用壽命短的難題;而這款獨特膜設計將促進價格低廉的硫基液流電池進一步商業化,並為高選擇性離子交換膜之研究和發展提供全新方向。

 

 圖片說明:圖為中文大學研發的「電荷增強型離子選擇性膜」及商業化離子選擇性膜N117之比較。

 

 圖片說明:圖為多硫化物-碘液流電池示意圖,它使用商業化離子選擇性膜N117導致活性物質交叉污染,加快電池的容量衰退速度;而「電荷增強型離子選擇性膜」可有效阻止活性物質交叉污染,減少自放電,從而提高電池壽命。

  

 圖片說明:圖為採用「電荷增強型離子選擇性膜」的硫基液流電池實驗模型。

[責任編輯:程向明]
香港商報版權作品,轉載須註明出處。
相關新聞


網友評論




网站地图 博彩游戏排行榜 ibet国际博彩平台 博彩信誉
澳门葡京赌场登入 申博网址 申博官网177 太阳城网址多少
博E百娱乐官方网站 必赢亚洲官方网站 新马娱乐 扎金花教学
880770博彩网 足球博彩心得 博彩手 博彩老头12290
博彩网天上人间 玩博彩到天上人间 ibet国际博彩集团 ibet国际博彩平台
S618W.COM 256SUN.COM 181ib.com 1113898.COM 132psb.com
2222XSB.COM aj138.com 400xsb.com 520jbs.com DC295.COM
44sbsg.com 217SUN.COM 999sbib.com 1112898.COM XSB594.COM
588TGP.COM 118jbs.com 595PT.COM XSB558.COM 687XTD.COM