新型电池埋入地热环境可直接发电
时间:2019-08-01 08:47来源:界面新闻 作者:徐宁1
点击:
次
通常被视为低利用率的地热能，有望成为一种伟大的可再生能源。
据美国《每日科学》和CleanTechnica网站日前报道，东京理工大学和Sanoh Industrial的科学家们开发了一种非常稳定的电池，可以直接将热量转化为电能，从而提供了一种可持续利用地热能的方法。
有关该项研究的论文近日已发表在了《材料化学A》期刊上。
地热，是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源。地球内部温度高达7000℃，在80至100公英里的深度处，温度会降至650-1200℃。透过地下水和熔岩，热力得以转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水渗出地表时，便成了地热资源。
地热能是一种清洁能源，也是可再生能源，其开发前景十分广阔。除了温泉沐浴、地下热水取暖，地热能还可用于发电。目前，大多数地热发电系统，主要利用地下热水或蒸汽为动力源。
但这样的工作系统通常需要超过180℃的高温才可以运作，难以大规模的应用。
东京理工大学研究小组开发的这款新型敏热电池（STCs），能够在低于100℃的温度下发电，且无需水或水蒸气这样的中间载体。如果这项研究未来可进行商业化生产应用，人们将可利用地热能大范围地提供电力。
图片来源：《材料化学A》期刊（Journal of Materials Chemistry A）该研究小组研发的STC电池，由三层材料构成，包含了电子传输层（ETM）、半导体锗层以及传输铜离子的固体电解质层。
将这种特殊设计的电池埋入热地环境后，热量可激发半导体层中的电子从低能态转变为高能态，使之自然地转移到ETM层，然后通过电极外部电路的传递，电子最终经由另一电极进入电解质层。
在电解质的两个界面上，铜离子发生氧化还原反应，能将低能电子带回半导体层，从而使该过程重新开始循环。
最初，研究小组并不能确定STC电池可将这种循环维持多久，也不确定电流是否会在某一刻停止。
测试后，研究小组最终找到了答案。当电解质层的氧化还原反应发生后，该循环会由于不同类型的铜离子的重新定位而停止。但研究小组同时惊奇地发现，只要打开外部电路一段时间，电池在有热量的情况下即可自行恢复该循环。
这意味着，当STC电池中的电流停止后，只需将其埋在热源中即可进行充电。
STC电池应用场景概念图， 图片来源：Tokyo Tech，via New Atlas“（这种电力获取）不用担心辐射，不必耗费昂贵的石油，也无需依赖不稳定的太阳能或风能。”该研究小组的首席研究员松下幸子（sachiko matsushita）表示。研究小组的未来目标是对该电池进行下一步的改进，希望有一天能在不损害地球的情况下解决人类的能源需求。
免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜欢
-
麻省理工李巨EMA：固态电池的多孔混合离子电子导体层
2021-06-10 11:42 -
工程师开发出可稳定气态电解质的隔膜 使超低温电池更安全
2021-06-10 08:45 -
Page-Roberts创新专利将电池安装在车舱内 可使续航增加30%
2021-06-09 12:24 -
德国新研究发现：固态电池界面涂覆纳米涂层可让电池稳定
2021-06-09 09:09 -
宾州州立王朝阳院士团队：热调控电池让电动飞行汽车商业化成为现
2021-06-08 10:10 -
密歇根大学列出锂金属固态电池的主要问题 以推动其商业化发展
2021-06-07 08:38 -
研究人员开发新型铝硫电池 能量密度有望达到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鲍哲南团队设计新型电解液，有望解决金属锂电池循环寿命难题
2021-06-04 10:10 -
南京大学金钟课题组设计介观结构锂负极材料用于高比能锂金属电池
2021-06-04 08:53 -
斯柯达与捷克科技公司利用旧电池开发储能系统 最高可储能328kWh
2021-06-03 10:23
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
专题
相关新闻
-
麻省理工李巨EMA：固态电池的多孔混合离子电子导体层
2021-06-10 11:42 -
工程师开发出可稳定气态电解质的隔膜 使超低温电池更安全
2021-06-10 08:45 -
Page-Roberts创新专利将电池安装在车舱内 可使续航增加30%
2021-06-09 12:24 -
德国新研究发现：固态电池界面涂覆纳米涂层可让电池稳定
2021-06-09 09:09 -
宾州州立王朝阳院士团队：热调控电池让电动飞行汽车商业化成为现
2021-06-08 10:10 -
密歇根大学列出锂金属固态电池的主要问题 以推动其商业化发展
2021-06-07 08:38 -
研究人员开发新型铝硫电池 能量密度有望达到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鲍哲南团队设计新型电解液，有望解决金属锂电池循环寿命难题
2021-06-04 10:10
本月热点
-
2020年锂电池行业研究报告
2021-05-11 11:24 -
突发｜深圳一锂电企业停止经营、解散员工！
2021-05-11 10:02 -
4月我国动力电池装车量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack内铁锂和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充电中性锌空气电池：进展，挑战和未来
2021-05-19 10:59 -
揭开赣锋锂业的家底
2021-06-03 09:46 -
“电池荒”来袭，生产纯电动汽车的车企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22 -
关于征集《锂离子电池用连续式真空干燥系统技术规范》等两项行业标准的函）征求意见程序
2021-05-31 22:53
企业微信号
微信公众号