Una nueva combinación de materiales desarrollada por los investigadores de Stanford puede ayudar a desarrollar una batería recargable capaz de almacenar grandes cantidades de energía renovable creada a través de fuentes eólicas o solares. Con un mayor desarrollo, la nueva tecnología podría suministrar energía a la red eléctrica rápidamente,rentable y a temperaturas ambiente normales.
La tecnología, un tipo de batería conocida como batería de flujo, se ha considerado durante mucho tiempo como un posible candidato para almacenar energía renovable intermitente. Sin embargo, hasta ahora los tipos de líquidos que podrían producir la corriente eléctrica han estado limitados porla cantidad de energía que podrían entregar o que requirieron temperaturas extremadamente altas o utilizaron químicos muy tóxicos o costosos.
William Chueh, profesor asistente de ciencias e ingeniería de materiales de Stanford, junto con su estudiante de doctorado Antonio Baclig y Jason Rugolo, ahora un buscador de tecnología en la filial de investigación X Development de Alphabet, decidieron probar el sodio y el potasio, que cuando se mezclan forman un metal líquido entemperatura ambiente, como el fluido para el donante de electrones - o lado negativo - de la batería. Teóricamente, este metal líquido tiene al menos 10 veces la energía disponible por gramo que otros candidatos para el fluido del lado negativo de una batería de flujo.
"Todavía tenemos mucho trabajo por hacer", dijo Baclig, "pero este es un nuevo tipo de batería de flujo que podría permitir un uso mucho mayor de la energía solar y eólica con materiales abundantes en la Tierra".
El grupo publicó su trabajo en la edición del 18 de julio de julio .
lados separados
Para utilizar el extremo negativo de metal líquido de la batería, el grupo encontró una membrana cerámica adecuada hecha de óxido de potasio y aluminio para mantener separados los materiales negativo y positivo mientras permite que fluya la corriente.
Los dos avances juntos más del doble del voltaje máximo de las baterías de flujo convencionales, y el prototipo se mantuvo estable durante miles de horas de funcionamiento. Este voltaje más alto significa que la batería puede almacenar más energía para su tamaño, lo que también reduce el costo deproduciendo la batería.
"Una nueva tecnología de batería tiene tantas métricas de rendimiento diferentes que cumplir: costo, eficiencia, tamaño, vida útil, seguridad, etc.", dijo Baclig. "Creemos que este tipo de tecnología tiene la posibilidad, con más trabajo, de cumplira todos, por eso estamos entusiasmados ".
Mejoras por delante
El equipo de estudiantes de doctorado de Stanford, que además de Baclig incluye a Geoff McConohy y Andrey Poletayev, descubrió que la membrana de cerámica evita selectivamente que el sodio migre al lado positivo de la célula, lo que es crítico si la membrana va a tener éxitoSin embargo, este tipo de membrana es más efectiva a temperaturas superiores a 200 grados Celsius 392 F. En busca de una batería a temperatura ambiente, el grupo experimentó con una membrana más delgada. Esto aumentó la potencia de salida del dispositivo y demostró que refinando elEl diseño de la membrana es un camino prometedor.
También experimentaron con cuatro líquidos diferentes para el lado positivo de la batería. Los líquidos a base de agua degradaron rápidamente la membrana, pero creen que una opción sin agua mejorará el rendimiento de la batería.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :