这个100公升的反应容器用来制造纳米电燃料液液流电池的阳极
7、液流电池能量密度的一个好方法是使用纳米流体,它可以将纳米颗粒保持在悬浮状态。这些粒子在电极表面进行还原氧化反应,类似于传统液流电池中溶解离子的反应,但纳米流体的能量密度更高。重要的是,纳米流体被设计为无限期地保持悬浮状态,这与其他悬浮液(例如水中的沙子)不同。这种无限期的悬浮有助于颗粒穿过系统并与电极接触。粒子可以占液体重量的高达80%,同时使其不比机油更黏稠。
8、09年,阿贡国家实验室和伊利诺伊理工学院的研究人员首次研究了水基电解质中悬浮的纳米流体在此应用中的使用。科学家发现,纳米流体可用于储能潜力接近锂离子电池的系统,并且具有液流电池的可泵送充电功能。更重要的是,纳米级颗粒可以由容易取得、廉价的矿物制成,例如分别用作阳极和阴极材料的氧化铁和γ二氧化锰;外,由于纳米电燃料是水悬浮液,即使电池漏液,它也不会着火或爆炸,材料也不会有害。该电池具有-40°C至80°C的宽工作范围。
9、13年,该团队获得了美国能源部能源高级研究计划局(ARPA-E)提供的为期三年、总计344万美元的资助,用于建造一个1千瓦时的纳米电燃料电池原型机。原型机的成功鼓励了几位主要研究人员创立了一家名为Influit Energy的公司,以商业化这项技术。通过额外的政府合约,这家初创公司继续改进技术的各个组件——纳米电燃料本身、电池架构以及充电和输送系统;nfluit公司的创始人兼首席执行官约翰·卡佐达斯强调了他的公司设计和传统液流电池之间的区别。他表示:“我们的创新之处在于做了其他人已经在液流电池上做过的事情,但是我们是用纳米流体来做。”卡佐达斯补充说,随着基础科学问题的解决,Influit目前正在开发一种能量密度为每公斤550至850瓦时或更高的电池,而标准电动汽车锂离子电池的能量密度为200至350瓦时/公斤。该公司预计更大版本的电池在支持电网方面也将超越老式液流电池,因为纳米电燃料至少可以重复使用与液流电池一样多的次数——10,000次或更多次——而且可能会更便宜。
这款遥控玩具吉普车由纳米电燃料液液流电池供电。
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