无膜电池研究成功了吗？

无膜电池研究成功了吗？

电动汽车近年来逐渐普及，但充电问题仍是限制其发展的主要瓶颈。与此同时，燃料电池因无充电限制而受到越来越多关注。近期，美国普渡大学宣布，其研发的采用“可再填充”技术的无膜流动电池在高尔夫球车上成功进行了测试。测试结果显示，这种电池可提供足够的能量使汽车行驶约3000英里。普渡大学地球大气和行星科学、数学教授约翰·库什曼表示：“这项技术在过去两年中取得了突破性进展，证明了我们改变车辆动力提供方式的价值。”他还强调，这一技术有望改变下一代电动汽车的游戏规则，无需对整个美国进行昂贵的电网改造。相反，人们可以直接将加油站改造为汽车泵送新鲜电解液的场所，同时丢弃耗尽的电解液，并将换油设备转换为阳极更换站。这种方法使用简便、更安全，且比现有电池系统更环保。流动电池通过电解质溶液的循环流动，在电池外部调节电解质溶液，以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。以常见的质子交换膜燃料电池为例，其原理相当于水电解的“逆”装置。质子交换膜是这种燃料电池的核心组件之一，它是一种选择透过性膜，只允许H+通过，而H2失去的电子则从导线通过，从而完成电池所需的化学反应。然而，膜污染会缩短电池寿命，并可能引发火灾风险。普渡大学教授们成立的Ifbattery公司成为第一家去掉交换膜的公司。他们采用了一种专利技术，使无膜流动电池通过类似于在加油站加油过程的方式，每300英里更换一次蓄电池中的电解液来实现重新供能。这样一来，省去了充电时间，甚至比加油还要节省时间，同时无需新建很多充电设施。此外，这种电池只需每隔3000英里更换一次阳极材料，更换成本估计约为65美元。值得一提的是，废弃的电解液还可以吸收太阳能，以散装形式输送到太阳能农场、风力涡轮机或水电站进行供电，实现多次循环利用。库什曼表示：“这是一个完整的能源循环，浪费很少。”他还指出，IFBattery的组件足够安全，可以存放在家庭住宅中；足够稳定，可以满足主要的生产和销售要求，并具有成本效益。