Aqueous batteries as grid scale energy storage solutions

فن آوری های ذخیره سازی انرژی مورد نیاز برای استفاده کامل از منابع انرژی تجدید پذیر است و سلول های الکتروشیمیایی در طراحی سیستم های انرژی بسیار متنوع هستند. برای ذخیره سازی الکتروشیمیایی در مقیاس وسیع، قابلیت استفاده از مواد و روش تولید دستگاه باید هزینه کم باشد، دستگاه ها باید طولانی مدت باشند و ایمنی در حین عملیات بسیار مهم است. تراکم انرژی و قدرت از نگرانی کمتری برخوردار است. به همین علت، مواد شیمیایی باتری که از الکترولیت های آب استفاده می کنند، نامزدهای مطلوب هستند که مقدار زیادی از انرژی مورد نیاز را ذخیره می کنند. در اینجا چندین شیمی مختلف مبتنی بر آب را شرح می دهیم و برخی از چالش های تحقیقاتی را که در حال حاضر مانع از پذیرش گسترده تر آنها می شوند، شناسایی می کنیم. باتری های اسیدی سرب نشانگر یک تکنولوژی بالغ است که در حال حاضر در بازار باتری غالب است، با این حال چالش هایی وجود دارد که ممکن است از استفاده های آینده در مقیاس وسیع جلوگیری کنند. باتری های نیکل آهن دوباره از علاقه های متفاوتی برخوردار بوده اند و برای زندگی چرخه طولانی و طبیعت قوی خود شناخته شده اند، اما پیشرفت در کارایی لازم است تا بتواند آنها را رقابتی کند. فن آوری های دیگر که از الکترولیت های آب استفاده می کنند و در آینده در مقیاس بزرگ کاربرد بالقوه دارند، به طور خلاصه معرفی می شوند. تحقیقات اخیر در مورد طراحی سلولهای نیکل آهن نشان می دهد که تجزیه الکترولیت می تواند عملا با استفاده از غلظت نسبتا زیاد سولفید آهن در مخلوط الکترود حذف شود، اما این به هزینه ظرفیت و عمر چرخه می پردازد.