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光电化学电池 将更好配合智能硬件使用

2015-07-07 16:44:22来源:UT Arlington

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新型PEC电池

电池的使用是很广泛的,但是光电化学电池你们了解吗?这种电池其实就是太阳能电池,主要通过手机太阳能将之电能或化学能——电解水并以氢能存储,然后供燃料电池使用。

德州大学阿灵顿分校取得的一项新进展,可以帮助这种清洁能源在智能硬件中扮演更重要的角色。研究人员们找到了一种可以让PEC电池长时间保存收集到的电能,以便在后续释放的方法。

研究人员首次找到了可以长时间储存光电子能量的“电芯”。

当前,由PEC电池收集的能源还无法有效存储,因为电子很快就会“消失”并转入低能级——这也导致了此类电池尚无法作为清洁能源的一个可行方案。

由于产生的电力必须很快使用掉,不然就“作废”,因此在天气晴好的情况下,太阳能电池全力收集到的能量总会白白浪费掉。

现在,研究人员刘富强(音译)及其同僚,已经打造出了一种包含特殊设计的光电极的PEC电池(其组件可将传入的光子转换成电子)。

与此前的设计不同的是,这种混合了三氧化钨/二氧化钛(WO3/TiO2)光电极,可以长期且有效地存储电子,这为PEC电池在智能硬件中的普及中铺平了道路。

这种光电化学电池能够将太阳能转化为电力或化学能(以氢能的形式)。

该系统还包括了一个钒氧化还原液流电池(VRB),作为一种早已实现的能量储存单元,它非常适合可长时间保持能量而不失去电荷。

尽管与锂离子电池相比,它的能量密度较低,但在安全性上却高于前者。它几乎不受极限温度的影响,而且可以简单地通过增加其电解质罐的大小的方式,来提升规模。

据研究人员介绍,钒液流电池与混合电极相处得非常融洽,这也让他们得以提高电流、容量、以及可逆性(感应电流效率高达95%)。

该团队现正着手打造更大规模的原型,并希望这项光化学电池技术能够更好地整合到智能硬件中。

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