电极的全新 3D 设计使 Battolyser(集电池和电解器于一体)能够存储比以前多两倍的电量,并且存储速度提高了四倍。代尔夫特理工大学的研究人员在《Cell Reports Physical Science》杂志上详细介绍了他们的研究成果。Battolyser 现在的充电和产氢速度与目前的电解器相当,而且完全不依赖稀缺的贵金属。容量的增加既节省了空间,又节省了成本。
为了促进能源转型,我们需要两种可再生能源储存方式:用于日夜储存的电池和用于季节性储存的氢气。Battolyser 是一种混合电池和电解器,可通过一台设备实现两种功能。
此外,与依赖化石燃料的传统制氢方法不同,可再生能源驱动的电解可产生绿色氢气。Fokko Mulder 教授于 2013 年构思了 Battolyser 概念,该概念后来于 2018 年发展成为衍生产品,并于 2021 年作为 Battolyser Systems 进入市场。
得益于创新的 3D 电极设计,Battolyser 现在可以存储两倍的电量,并且存储速度比以前快四倍。这使得 Battolyser 能够以与现有电解器相当的速度充电和生产氢气,而无需依赖稀有贵金属。它还可以在充电和电解之间切换,以进行放电,这是标准电解器所缺乏的功能。
减少空间和成本
Mulder 解释说,新电极增强了 Battolyser 的电流流动,提高了电解过程中气体去除的效率。“这节省了空间和成本,因为这些更强大的电极意味着我们需要生产更少的电池。因此,需要更少的电池来存储相同数量的电荷,同时它们可以产生更多的氢气。”
“为了说明潜在的空间节省:通过这次升级,我们可以用一个与电解器本身一样大的 Battolyser 取代计划中的覆盖 20 个足球场的 Eneco 电解器和覆盖 15 个足球场的 GIGA Storage 锂电池,”Mulder 补充道。
这位物理学家继续说道:“电池数量减少,我们需要的昂贵组件也减少,比如分离氢和氧的膜,以及将电流引导至电极的集电器。”
“电池使用的材料减少了四倍,这意味着材料成本减少了 75%。随着我们扩大规模,这将降低材料的使用量和成本。”
绿色能源市场
主要作者 Robin Möller-Gulland 在其博士研究中研究了如何提高 Battolyser 的充电速度和容量。他与 Mulder 一起开发了新的电极结构,该结构具有用于电解质的通道,以提高导电性。目标是让电池至少充电一小时,放电四小时,与不含贵金属的电解器的充电速度相匹配。
Mulder 表示:“这非常符合未来绿色能源市场的需求,因为能源过剩和短缺的高峰通常发生在大约四个小时内。在此期间,必须实现(放电)和氢气生产。”
Möller-Gulland 补充说,充电速度也有所提高,他表示:“现在可以在不牺牲电池容量的情况下仅用 18 分钟就实现 82% 的充电量。”









