维度网讯,贝尔法斯特女王大学(Queen's University Belfast)研究团队开发出一款基于铁的3D打印液流电池单元,可大幅降低单元成本至约75英镑,并推动全球研究标准化。这项成果被视为有助于减少社会对化石燃料的依赖。

来自化学与化工学院(School of Chemistry and Chemical Engineering, Queen's University Belfast)的Josh Bailey博士和Hugh O'Connor博士直言,社会面临一个现实问题——大部分日常生活仍依赖化石燃料。O'Connor博士表示,应对气候变化被视为主要挑战之一,英国和爱尔兰政府已设定减排目标,但可再生能源的最大障碍在于无法控制太阳照耀或风吹动的时机。目前清洁能源仅占英国和爱尔兰总能源使用的大约16%。在清洁能源能够可靠储存并按需使用之前,化石燃料仍将主导电力系统。
锂离子电池被视作潜在解决方案,但这类电池在小规模应用中有效,不适合长时长的电网级储能。与液流电池相比,锂离子电池规模化成本更高,且因组件更易燃存在火灾隐患。此外,开采钴存在道德风险,而钴近年才逐渐从锂离子电池中退出。已商业化的液流电池技术使用水系化学和元素钒,钒比锂更丰富且无需钴,但钒仅在全球少数地方生产,价格波动剧烈。女王大学开发的电池基于更易获取的铁元素。
研究人员还将自制的电池单元寄送至全球各研究团队,以推动测试标准化。O'Connor博士提到,博士期间他发现购买一个液流电池单元价格高达3000英镑,于是尝试3D打印。经过多次试错,打印的电池性能良好,单个成本仅约75英镑。他制作了类似“宜家风格”的说明书分发给其他研究小组。目前全球科学家利用女王大学开发的电池单元进行名义上相同的测试,以理解各实验室之间的差异。
Bailey博士补充说,通过将电池单元分发至全球,团队得以与麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)合作主导一项大型国际研究,汇集了包括哈佛大学(Harvard University)、剑桥大学(University of Cambridge)在内的超过35个研究小组。这项工作正在加速长时储能的突破,推动摆脱化石燃料的转型。










