中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：研究人員將電化學(xué)儲(chǔ)能和產(chǎn)氫結(jié)合在同一儲(chǔ)能裝置中，能夠同時(shí)滿足長(zhǎng)程和短程的儲(chǔ)能需求。
來(lái)自荷蘭的科學(xué)家將電池和電解水結(jié)合在一起，用來(lái)儲(chǔ)存可再生能源，同時(shí)將富于的能量轉(zhuǎn)化為氫能進(jìn)行儲(chǔ)存。這個(gè)儲(chǔ)能裝置先通過(guò)鎳-鐵電池來(lái)進(jìn)行能量的儲(chǔ)存和釋放，當(dāng)電池慢負(fù)荷后能夠通過(guò)電解水制氫氣和氧氣來(lái)儲(chǔ)存能量。
鎳鐵儲(chǔ)量非常豐富，使用它們構(gòu)筑的鎳-鐵電池也十分耐用。但是，鎳-鐵電池的缺點(diǎn)是它在使用過(guò)程中會(huì)釋放氣體，從而給限制了其應(yīng)用。電池在充電過(guò)程中負(fù)極的Fe(OH)2被還原得到Fe，而正極的Ni(OH)2被氧化得到NiOOH。而得到的Fe和NiOOH分別對(duì)電解水制氫（HER）和制氧（OER）具有很好的催化活性。電解水過(guò)程中會(huì)消耗很多能量，且會(huì)消耗電解質(zhì)溶液。
來(lái)自Delft University ofTechnology的Fokko Mulder和他的團(tuán)隊(duì)利用了Ni-Fe電池在使用過(guò)程中產(chǎn)生氣體的特性，在電池中使用了一種聚合物/陶瓷復(fù)合膜來(lái)隔離正負(fù)極，從而分離生成的氧氣和氫氣。收集的氫氣和氧氣可以作為燃料電池的原料，從而又將儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái)。他們將這種新型的儲(chǔ)能模式稱作“battolyer”。
圖2 battolyer在充電過(guò)程中不同階段的儲(chǔ)能方式
在過(guò)去的18個(gè)月里，他們通過(guò)模擬可再生能源（太陽(yáng)能，風(fēng)能）的供應(yīng)和需求，檢測(cè)了battolyser的過(guò)充電，快速充放電，和部分放電等過(guò)程中的使用情況。他們發(fā)現(xiàn)，這種雙功能的儲(chǔ)能裝置具有很好的循環(huán)使用壽命。并且，這種“bottolyser”具有80-90%的儲(chǔ)能效率，可以和商用的Li-ion相比擬。
參考文獻(xiàn)：
F M Mulder etal, Energy Environ.Sci., 2017, DOI: 10.1039/c6ee02923j
