美国科学家研制出一种新型熔盐电池，有望在更低温度、低成本下实现电网级储能。

随着风能和太阳能等可再生能源的不断兴起，需要创造性的解决方案来储存来自大自然的间歇性能量。 一个潜在的解决方案是熔盐电池，它提供了锂电池不具备的优势，但有些问题需要解决。

美国国家核安全局下属的桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）的科学家们提出了一种可以解决这些缺点的新设计，并展示了一种与当前可用版本兼容的新型熔盐电池。 相比之下，这种储能电池可以更便宜地建造，同时储存更多的能量。

廉价高效地储存大量能源是使用可再生能源为整个城市供电的关键。 虽然它有很多优点，但这正是昂贵的锂电池技术所缺乏的。 熔盐电池是一种更具成本效益的解决方案，它使用在高温下保持熔融状态的电极。

“我们一直在努力将熔融钠电池的工作温度降低到可能的最低物理温度，”该项目的首席研究员 Leo Small 说。 “在降低电池温度的同时，还可以降低整体成本。可以使用更便宜的材料。电池需要的绝缘更少，连接所有电池的电线可以更细。”

在商业上，这种类型的电池被称为钠硫电池。 其中一些电池已在全球范围内开发，但它们通常在 520 至 660°F（270 至 350°C）的温度下运行。 桑迪亚团队的目标要低得多，尽管这样做需要重新考虑，因为在高温下工作的化学品不适合在低温下工作。

据了解，科学家们的新设计由液态金属钠和一种新型液体混合物组成。 这种液体混合物由碘化钠和氯化镓组成，科学家们称之为阴极液。

当电池释放能量时会发生化学反应，产生钠离子和电子，通过高选择性分离材料并在另一侧形成熔融碘盐。

这种钠硫电池可以在 110°C 的温度下工作。 经过八个月的实验室测试，充放电400多次，证明了它的价值。 此外，它的电压为3.6伏，科学家称比市场上的熔盐电池高40%，因此具有更高的能量密度。

研究作者玛莎·格罗斯说：“由于我们在这篇论文中报道了新的阴极电解液，我们对可以向这个系统注入多少能量感到非常兴奋。熔钠电池已经存在了几十年，而且遍布世界各地， “

科学家们现在正将注意力转向降低电池成本，这可以通过替代氯化镓来实现，氯化镓的价格比食盐贵约 100 倍。 他们表示，这项技术距离商业化还有 5 到 10 年的时间，但对他们有利的是电池的安全性，因为它不会产生火灾风险。

“这是低温熔融钠电池长期稳定循环的首次展示，”研究作者 Erik Spoerke 说。 “我们的神奇之处在于，我们已经确定了盐化学和电化学，这使我们能够在 230°F 下有效地运行。工作。这种低温碘化钠结构是对熔融钠电池的改进。”