麻省理工学院的研究人员发明了一种半固态液流电池，它的性能比锂离子和钒氧化还原液流电池还要好。其特点在于采用了一种新型电极，它由分散的二氧化锰粒子制成，并用导电添加剂炭黑充满。
图片：Thaneer Narayanan
麻省理工学院（MIT）科学家开发了一种锌锰（Zn-MnO2）液流电池用于长时间储能，这种电池比其他储能技术都更加实惠。
这款电池的特点在于采用了一种新型电极，它由含有分散的二氧化锰（MnO2）粒子的混合物制成，并用导电添加剂炭黑充满。炭黑被用来将颜料和电穿孔机混合到半固体化合物中。
科学家们透露：“这种化合物与电堆上的导电锌溶液或锌板发生反应，实现高效的电化学能量转换。这种电池的流体性质与其他液流电池使用的水溶液迥然不同。”
经过多重测试，这种电池被证明是一款最佳的混合型电化学储能器件。
研究人员Gareth McKinley说道：“该系统必须能够在合理的压力下流动，同时具有较弱的屈服应力，以便活性二氧化锰粒子在系统不用时不会沉入液流储罐底部，也不会分离为电池/油性透明液相与碳粒子和二氧化锰的浓密膏体。”
科学家们展开了一项技术经济分析，对这款电池的性能与同类电化学电池+氢燃料电池备用电源进行了比较，结果他们震惊不已。
研究人员Thaneer Malai Narayanan表示：“我们展开了一项全面的、自下而上的分析，以在综合权衡各种因素的情况下了解电池的组成对性能和成本有何影响。分析结果证明，我们的系统比其他系统更实惠，且更有扩展空间。”
这项研究比较了电池放电超过24小时的情况，发现这款半固态液流电池完胜锂离子电池和钒氧化还原液流电池。研究人员表示：“即便考虑到将二氧化锰浆料从储罐泵送到电堆的高昂成本，情况也是如此。”
Narayanan补充道：“下一步我们将采纳并建立我们的电池系统。我们的研究还为在半固态液流电池平台下开发其他化学物质指明了方向，因此我们在有生之年将看到这项技术用于储能领域。”
研究人员在最近发表于《焦耳》杂志上的《用于液流电池的低成本二氧化锰半固态电极》一文中描述了这种电池。
