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用于建筑物,屋顶光伏的混凝土电池

时间:2021-05-26 12:00:30 来源:

瑞典查尔默斯科技大学的科学家开发了一种基于水泥的可充电电池原型,其平均能量密度为7 Wh / m2。

尽管新存储技术被描述为处于发展的早期阶段,但其创建者仍然确信该设备具有可在多种应用中使用的技术潜力。“这项技术非常适合大规模存储风能和太阳能,”研究员Luping Tan告诉光伏杂志。“它也是屋顶光伏的完美选择,我们的主要想法是生产具有电池功能的屋顶元件,以存储来自PV的能量。”

用于建筑物,屋顶光伏的混凝土电池

该存储系统由水泥基混合物组成,其中嵌入了可商购的金属涂层碳纤维(CF)网孔。铁(Fe)用于阳极,镍基(Ni)氧化物用于阴极。研究人员解释说:“将CFs用作水泥基材料中的附加填料时,它们可以提高电导率,减少干燥收缩并提高挠曲韧性。”

筛网的间隔为10mm乘8mm,厚度为1mm,并且将离子交换树脂添加到水泥基电解质隔板的混合物中。瑞典小组说:“结构电池由阳极层,隔离层和阴极层构成,其中电解质是水泥基隔离层。”

在测试阶段,学者们使用了可充电镍镉(Ni-Cd)电池的商用充电器。充电时间约为12–16 h,放电时间约为8–12 h。他们说:“具有铁粉和氢氧化镍(Ni(OH)2)粉末的水泥基电极可在液体电解质中充电,并且可使小型LED灯发光数小时。”他补充说,它的能量密度仅为0.5 Wh / m2。

在六个充电/放电循环中,分别具有金属Ni和Fe涂层的相同电极的最大能量密度达到7 Wh / m2。科学家说:“与商用电池相比,能量密度仍然很低,但是由于可以在建筑物中使用这种电池,因此可以克服这种局限性,因此可以克服这一局限性。”“我们的愿景是,将来该技术可以允许使用功能性混凝土制成的多层建筑的整个部分。”

尚未对存储技术进行成本评估。Tan解释说:“在现阶段,很难比较不同方法之间的成本。”

最近在科学杂志《建筑物》上发表的《可充电混凝土电池》一文中描述了该实验电池。


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