新型液流电池要“弯道超车”？能量密度比锂电高出23%，成本仅一半

近期，美国伊利诺伊理工学院旗下的初创企业Influit Energy研发了一种不易自燃、可快速充电的新型液流电池。据称，其能量密度比同体积的锂电池高出23%，而成本却只有后者的一半。

据悉，这种液流电池的核心是该公司独创的“纳米电力燃料”。Influit Energy表示，它主要针对车辆和飞机，为目前的电池技术提供了一种可行的替代方案。

众所周知，目前常见的液流电池主要使用两种化学液体，让它们在离子交换膜上交换从而产生电流。但在此过程中，溶解于液体中的电池材料会沉淀到槽底失去作用，因此这种电池的能量密度是非常低的。这使液流电池在应用方面受到限制。

但如今，Influit Energy将这个问题解决了。该公司将极微小的电池材料（固体纳米活性金属氧化物）悬浮在基液表面，而不是溶解在基液中。这样，单是随机的布朗运动就足以使粒子不沉降到底部。

该公司声称，其纳米颗粒经过表面改性，以防止结块并降低溶液的粘度，从而使其电燃料或多或少像机油一样流动。此外，整个系统需要四个罐子，用于存放已用和未用的燃料。

当谈及这种新型液流电池的优点时，研究人员们表示，其开发的第一代系统（即Gen1）的能量密度，按体积计算将比锂离子电池高出23%。而且由于他们没有使用锂、重金属或稀土矿物，这使它们更便宜（成本仅是锂电的一半），并确保了原材料的丰富。

值得注意的是，这还远未达到极限，据称正在研发的Gen2系统有望实现比锂电高出4-5倍的能量密度，而成本仅为锂离子的三分之一。

此外，Influit Energy还表示，它的燃料是不易自燃且不具爆炸性的。甚至，把它倒在火上，燃料还会把火扑灭。而且它们能在-40°C至80°C的温度范围内稳定地工作。

不过，尽管性能出色，但鉴于这套系统的复杂性，Influit Energy需要开发一套完整的“生态系统”才能使其商业化。这将包括开发电燃料液体、能从燃料中提取能量的机载设备、复杂的油箱和燃料管理系统，以及为废燃料“充电”所需系统等等。

据悉，美国国家航空航天局已经资助了快充系统的开发，而美国空军则资助了加油喷嘴和控制系统的工作，并为超高能量密度Gen2燃料系统的开发做出了贡献。