Потребность в безопасном и увеличенном накоплении энергии в устройствах стимулирует инновации во всем мире. Обычные литиевые аккумуляторы недостаточно безопасны, особенно при сильном нагреве, и имеют определенные ограничения, которые препятствуют инновациям в таких устройствах. Чтобы преодолеть многочисленные проблемы, энергетическая компания BioLargo Energy Technologies из Теннесси представила новый тип аккумуляторов, призванный заменить традиционные литиевые батареи. Работа аккумуляторов на расплавленной соли основана на перемещении ионов между анодом и катодом через расплавленный солевой электролит во время циклов зарядки и разрядки.
Компания BioLargo Energy Technologies утверждает, что ее аккумулятор на основе расплавленной соли хорошо переносит высокую температуру и может стать лучшей альтернативой традиционным устройствам хранения энергии. Производитель утверждает, что соль не воспламеняется, что делает устройство более безопасным для использования в домах и системах солнечной энергетики.
Рэндалл Мур, президент и исполнительный директор BioLargo, напомнил в этой связи, что в Нью-Йорке в последнее время произошел ряд пожаров, связанных с литий-ионными аккумуляторами, в том числе в электровелосипедах. “С аккумулятором BioLargo такой проблемы не возникнет. Я думаю, что главная цель состоит в том, чтобы создать систему, о наличии которой людям не нужно беспокоиться в своих домах и на фабриках. Самая большая проблема заключается в том, чтобы найти лучший способ удовлетворить насущную потребность”, - сказал Мур.
Компания BioLargo расширяет свою энергетическую программу на различные страны по всему миру. Одним из направлений такого сотрудничества является, в частности, партнерство компании BioLargo с норвежской энергетической компанией на заводе BioLargo в Ок-Ридже, о чем на днях сообщило 10News.
Высокотемпературная батарея использует расплавленные соли в качестве электролита и обладает рядом преимуществ по сравнению с обычными устройствами накопления энергии. Новые батареи имеют более длительный срок службы, более высокую плотность энергии и могут работать при высоких температурах.
Благодаря своей надежности и эффективности новая система, подходящая для крупномасштабных систем хранения энергии, может использоваться в качестве сетевого хранилища и с возобновляемыми источниками энергии. Новые устройства могут способствовать внедрению решений в области устойчивой энергетики, обеспечивая надежное и эффективное хранение энергии.
Некоторые исследовательские работы направлены на повышение производительности, экономичности и безопасности аккумуляторов с расплавленной солью за счет разработки передовых материалов и инновационных конструкций. Такие инновации в составе электролита и материалах электродов позволяют повысить плотность накопления энергии и срок службы таких аккумуляторов.
Как сообщается, проектирование и изготовление аккумуляторов на основе расплавленной соли включает в себя несколько ключевых компонентов. Прежде всего, это электролит. Он в аккумуляторах на основе расплавленной соли состоит из расплавленных солей, обычно представляющих собой комбинацию хлорида натрия (NaCl) и других солей, таких как хлорид калия (KCl) или хлорид магния (MgCl2). Соли нагреваются до температуры плавления, чтобы создать проводящую среду.
Другой важный компонент – это электроды. Анодные и катодные материалы в аккумуляторах с расплавленной солью различаются в зависимости от химического состава. Распространенные анодные материалы включают натрий (Na) и литий (Li), в то время как катодные материалы часто включают серу (S) и хлорид никеля (NiCl2).
Еще одним важным компонентом является сепаратор: керамический или твердоэлектролитный сепаратор используется для разделения анода и катода, обеспечивая при этом поток ионов. Сепаратор должен выдерживать высокие температуры и обеспечивать ионную проводимость, не допуская при этом электронной проводимости.
Важным аспектом является система терморегулирования. Поскольку батареи из расплавленной соли работают при высоких температурах (обычно от 300°C до 500°C), для поддержания желаемой рабочей температуры и обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации требуется надежная система терморегулирования. Весь узел помещен в защитный корпус, изготовленный из материалов, которые выдерживают высокие температуры и предотвращают утечку расплавленных солей.
Как заявляется, будущее батарей из расплавленной соли многообещающее, что обусловлено постоянными достижениями в области материаловедения, терморегулирования и проектирования батарей. Материалы, используемые в аккумуляторах из расплавленной соли, такие как натрий и сера, доступны в большом количестве и относительно недороги.
Вместе с тем признается, что, чтобы обеспечить значительную роль солевых аккумуляторов в создании в будущем устойчивых систем хранения энергии, необходимо решить такие проблемы, как высокие рабочие температуры, совместимость материалов и вопросы безопасности. Решение таких проблем, как высокие рабочие температуры, совместимость материалов и вопросы безопасности, будет иметь ключевое значение для обеспечения существенной роли солевых аккумуляторов в будущих решениях по устойчивому хранению энергии.
