电动汽车是可持续交通的未来之星。它们有放在轮子上的大型电池仓,是高油耗、高碳排放内燃机的替代者。
然而,电动汽车也并非十全十美,其局限性同样显著。譬如有限的续航能力和对电池原材料供应的严重依赖。大多数电动汽车依赖电网充电,而在许多国家,电网仍严重依赖化石燃料。尽管慢慢的变多的电网正逐步接纳可再次生产的能源,电动汽车车主也逐步采用太阳能或其他绿色能源充电,但挑战依旧存在。
液流电池,又称氧化还原液流电池,是一种使用两种流动液态电解质来发电的电化学储能装置。
据美国趣味工程网站介绍,这种电池设计的巧妙之处在于,两种特殊溶液可在由薄膜分隔的两个相邻空间里流动。薄膜促进了离子的跨膜交换,同时在外部电路中催生电流,而溶液则在各自空间内循环。这些溶液被安全地封装在独立的储罐中,仅在需要时才被注入电池中使用。
液流电池家族庞大,涵盖无机与有机两大分支,设计上亦有全流式、半流式及无膜式等多种形式。与传统电池不同,液流电池将能量储存在电解质中,而非电极材料中。
有看法认为,继铅酸电池之后,液流电池是少数几种能储存可再生清洁能源的电池类型之一,并能100%回收而不可能影响环境。
对于电动汽车而言,液流电池带来了多重优势:无毒、不易燃、续航里程更长,以及相较于锂离子电池更快的“加油”速度。随着单位体积内的包含的能量的持续提升,液流电池在固定储能领域的应用也日益广泛。
除了在性能和安全性上超越锂离子电池外,液流电池的扩展性也更胜一筹:如果想储存更多的能量,只需扩大溶液储罐尺寸或提升溶液浓度;如果想提供更多的电力,只需堆叠更多电池或添加新的电池组。
液流电池的概念已不再是纸上谈兵。目前,这类电池已在世界各地大规模使用。奥地利CellCube公司与美国G&W电力公司携手,已在北美部署多个液流电池项目。今年9月,瑞士宣布启动一项500兆瓦的液流电池项目,预计将成为全世界最大的液流电池设施。
10月29日,瑞士电池初创公司Unbound Potential宣布开发一种无膜氧化还原液流电池。它不需要任何关键原材料,离子交换也不依赖于膜,而是通过不混溶电解质来控制。这一创新使电池更耐用,所需密封面减少了90%。
亚马逊公司表示,Unbound Potential所提供的能源存储方案完美解决了其因全天候运营模式下太阳能资源利用受限的难题,并展现出较强的长时间储能能力,这对于满足其能源密集型的物流运营需求至关重要。
瑞士nanoFlowcell公司也在积极布局这一新兴技术。2019年,他们搭载液流电池的QUANTiNO电动汽车,验证了该技术的可行性。在接近35万公里的行驶里程中,该车累计驾驶时间超过10000小时,液流电池组件展现出极高的稳定性,几乎未出现性能退化迹象。
2022年12月,nanoFlowcell发布了QUANTiNO新款车型。据称该车单次“加油”可续航2000公里,其液体电池储存在汽车后备厢的独立储罐中,后经优化储罐得以紧凑地融入电动汽车车身中。
QUANTiNO使用的“油”是一种名为bi-ION的特殊液体,其“加油”方式与传统燃油车相似。据介绍,bi-ION是将特制纯净水与金属和非金属盐混合制成的电解质溶液。在这种“盐水”中,还添加了一种专门设计的能量载体的秘密分子。bi-ION的功率密度与现代锂离子电池相当,但其单位体积内的包含的能量每千克高达600瓦时,是锂离子电池的5倍。行驶过程中,电解质储罐释放的是雾化后的水蒸气。
尽管多家公司正在开发液流电池,但液流电池能否在电动汽车市场中占据一席之地?能否真正吸引消费的人目光?答案尚待揭晓。(张佳欣)
截至目前,我国累计批准发布国家标准物质19007项,其中1—7月新批准发布国家标准物质549项,同比增长56%。
一项发表于《自然-神经科学》的研究,首次成功建立了线粒体功能障碍与神经退行性疾病的因果关系。
提到全球变暖,人们往往首先想到二氧化碳、甲烷乃至氟利昂等能够加剧大气温室效应的温室气体。很多人不知道,大气中还存在一类能抑制气候变暖的物质。而人类扩张农田等行为,可能在客观上导致大气中“降温物质”减少,进而加剧全球气候变暖。
党的二十届三中全会明白准确地提出,建立人工智能安全监管制度,完善生成式AI发展和管理机制。这就要求我们坚持统筹高水平质量的发展和高水平安全,把创新作为第一动力、把安全作为底线要求、把普惠作为价值追求,积极融入“人工智能+”行动,鼓励和促进人工智能气象应用服务创新发展,前瞻应对人工智能技术应用带来的风险挑战。
广东珠海以南海域,一座银灰色的三角形装置随波起伏。这里是我国自主研发的全球首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”,日均发电量可达1万千瓦时,能满足约1500户家庭一天的用电需求。
研究发现,在1950年至2020年间,极端高温的加剧导致热带地区陆栖鸟类的丰度下降了25%至38%。研究人员以地球生命力数据库中的全球陆栖鸟类种群数据作为研究起点,未包括水鸟和海鸟。
中性原子体系因优异的扩展性、高保真度量子门、高并行性和任意的连接性,成为极具潜力的量子计算和量子模拟平台。审稿人高度评价这项研究工作,认为这一工作是原子相关量子物理领域在计算效率和实验可行性方面的一次重大飞跃。
“植物如何整合复杂环境信号是深入理解植物生存智慧的关键,也是创制兼具养分高效利用与逆境抗性的未来作物新品种的理论基础。储成才团队相信,随着研究的深入,未来会有更多基于植物“生存智慧”的作物新品种出现,让农业更高效、更环保。
8月12日是世界大象日。记者从国家林业和草原局亚洲象研究中心了解到,从最新一线监测数据看,我国野生亚洲象象流频繁、种群结构稳定、生育率稳步提升、
团队需要从头开始,设计一款“更适合日本”的机器人:体形小巧,穿行灵活,语音系统换成日语,屏幕上的动画表情还能变换。擎朗智能目前在日本已经设立200多个技术支持点,确保常规故障能在2小时内响应,24小时内修复。
夏季天气炎热,很多人喜欢去游泳馆游泳。“游泳能大大的提升心肺耐力和身体柔韧性,改善体脂率,因此受到慢慢的变多人的喜爱。”潘力军说,游泳如果不注意卫生,可能感染红眼病、中耳炎和胃肠道疾病,建议做好如下保护措施:游泳前,注意自身的健康状况。
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一般认为,宇宙中的每个星系中心都有一个超大质量黑洞,而更大的星系则拥有更大的黑洞,即超巨型黑洞。Collett表示,恒星运动学被视为黑洞质量测量的“金标准”,引力透镜效应则能够在一定程度上帮助团队“探测到更遥远的宇宙”。
中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎、彭媛团队开发了一种便捷的触发式界面反应策略,实现了二维金属-有机框架膜(MOF膜)的快速制备及高效气体分离。该研究为面向应用的MOF纳米片和超薄二维MOF膜的定制化制备提供了新思路,可满足多种应用场景下的高性能分离需求。
中国科学院上海天文台科研人员最近在引力波天文学领域取得了突破性发现:双黑洞并合事件有几率发生在第三个致密天体的“眼皮子底下”。
日前从安徽省林业局获悉,安徽扬子鳄野外种群数量创历史上最新的记录。监测多个方面数据显示,截至2025年7月20日,扬子鳄国家级自然保护区扬子鳄产卵超3800枚,扬子鳄野外种群数量超1920条。
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在医学和生物技术领域,实现蛋白质定向进化,使其具有新功能或改进功能至关重要。为此,美国斯克利普斯研究所的科学家开发了一个能加速蛋白质进化的合成生物学平台T7-ORACLE。
近日,科学信息分析公司爱思唯尔与香港浸会大学联合发布《传承与创新:解码中医药科学发展轨迹》报告。
