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 金三角游戏直营网 红树林国际游戏平台直营网 牡丹游戏平台直营网
申博娱乐场开户 申博手机APP版 申博太阳城管理网 申博太阳城官网登入
e乐彩分分彩 永利娱乐会所登入 png老虎机官网 同升娱乐网址
尊龙游戏人生就是直营网 大西洋游戏-上皇巢网直营网 尊龙直营网 盛大游戏平台直营网
神话国际游戏直营网 利来国际害死人了直营网 香格里拉游戏直营网 牡丹游戏游戏直营网
98csb.com 3333XSB.COM 987jbs.com 548XTD.COM 548XTD.COM
998XTD.COM 917psb.com 538sj.com 978jbs.com 1112998.COM
666xsb.com 686jbs.com S6183.COM 718jbs.com 87XTD.COM
44sbmsc.com 866TGP.COM 538PT.COM 44sbsun.com 548XTD.COM