大型储能系统在未来将越来越重要,为了发展安全、低成本、高效储能电池和系统,斯坦福大学通过水和盐打造一种新型水基锰锰(氢)电池,期盼电池可以储存风能和太阳能,有效利用可再生能源功率和发展成电网储能设备。

  太阳能和风能是今天的受欢迎的可再生能源技术,但该行业是间歇性的,解决缺乏有效储存多余功率电力和电力供应超过需求,虽然锂离子电池储能技术,但通过建立大规模的锂离子储能电站将是昂贵的,还需要定期更换电池。

  由斯坦福大学研制的新型锰氢电池可以解决电池寿命的挑战，可以开发成电网级储能系统。斯坦福大学材料科学教授崔屹指出，该团队已经在水和电极上溶解了一种特殊的盐，产生可逆的化学反应，将可再生能源以氢的形式储存起来。

  将电能转化为氢,团队首先将是一种常见的干电池,化肥、造纸工业“硫酸锰盐溶于水为氢锰电池,当电力通过硫酸锰溶液时触发化学反应,生成二氧化锰电极粒子和多余的电子形成氢气时，,可以作为燃料燃烧或需要电力发电。

  工程师们已经成功地利用氢来发电，下一步是证明水基电池可以充电。研究小组使用一个电池原型将能量与能量联系起来，并将电极上的二氧化锰颗粒与水相结合，以补充溶液中的硫酸锰。一旦溶液中的盐被填满，电子就会被过量供应和回收。

(Source：斯坦福大学)

  研究仍处于初步阶段,大约7.6厘米的原型可以产生20毫瓦小时电力,约一个功率LED手电筒,研究人员相信技术可以扩展到工业能源存储系统、充放电10000次,使生活远远超过十年的电池。

  考虑到基于水的电池寿命，崔屹说，预计可以持续1美分，让100瓦灯泡持续12小时，并且团队相信这项技术将能够满足美国能源部(DOE)的实用规模能源存储系统。据美国能源部(doe),能量存储系统释放在一小时内至少20千瓦的电力,至少可以重复充电5000次,生活是10年或更长时间,为了让电池实际应用,能源存储系统成本低于2000美元,每千瓦时100美元左右。