荷蘭公司研發氫鐵流電池 可提供 25 年穩定能量儲存

荷蘭一家電池製造商 Elestor 開發了一種革命性的氫-鐵流電池,據報導這種電池能夠在數十年內為電網提供穩定的電力,同時在數萬次充放電循環中保持穩定的效率。位於阿納姆的 Elestor 發佈了一份報告,評估其氫-鐵流電池在持續的商業運行條件下的表現。研究結果顯示,該電池的性能保持穩定,預計可運行 20 至 25 年。根據該公司的說法,這些結果使氫-鐵流電池技術成為一種耐用、可擴展且具成本效益的長期能源儲存選擇。

該系統結合了氫氣電路和水性鐵基電解液,使得電力和能量的獨立擴展成為可能,並且依賴於豐富且低成本的活性材料。這項研究評估了該新系統在持續運行條件下的表現,研究人員測試了一個按照工業應用原則設計的原型。與傳統電池不同,流電池將電力和能量儲存分開。在 Elestor 的系統中,電化學堆設定其功率輸出,而儲存的能量則取決於外部電解液槽的大小。該電池在陽極使用氫氣,在陰極使用溶解的鐵鹽電極,透過涉及鐵離子的可逆電化學反應來儲存和釋放電力。

根據報告,該設計在數萬次充放電循環中保持了高效能。電極是基於水的,並依賴廣泛可用的材料,這有助於避免與鋰、鈷或鉻電池相關的供應鏈挑戰。由於耐用性是電網能源儲存中最重要的因素之一,研究團隊運行了一個大型單元堆。這個系統包括一個供氫的陽極、一個導質子的膜和一個基於碳的陰極,用於鐵的氧化還原反應。測試期間,含有鐵鹽的酸性水性電解液不斷循環通過系統。

根據該公司的說法,這些實驗是在高溫和恆定電流密度下進行的,以反映真實的工業運行情況。在此期間,自動控制系統監控電化學性能並記錄運行數據。測試結果顯示,該電池在數萬次充放電循環中保持了穩定的效率,並且能量效率超過 80%,系統級的回程效率超過 75%。更重要的是,團隊在測試期間觀察到電化學核心沒有結構性降解。定期的調整恢復了電池的最佳性能,這些調整包括操作改變而非硬件更換。

同時,測試期間的短暫休息也降低了電池內部的阻抗,這表明材料在運行過程中經歷了可逆的平衡。根據報告,該公司預計氫-鐵流電池在電網應用中可運行長達 25 年,這將大大改善能源儲存的經濟性,降低更換成本並延長投資回報期。此外,該公司預計這項技術的資本成本約為每千瓦時 USD 17(約 HK$ 132),在其使用壽命內,系統的儲存成本約為每千瓦時 USD 0.02(約 HK$ 0.16)。這項工作使氫-鐵流電池技術成為一種耐用、可擴展且經濟可行的長期能源儲存解決方案。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。