Progress and perspectives of liquid metal batteries

材料科学 储能 电解质 熔盐 多物理 电池(电) 液态金属 纳米技术 制作 工艺工程 电极 工程物理 冶金 工程类 功率(物理) 医学 化学 物理 替代医学 结构工程 物理化学 量子力学 病理 有限元法
作者
Si Wu,Xiao Zhang,R.Z. Wang,Tingxian Li
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:57: 205-227 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.02.021
摘要

The increasing demands for the penetration of renewable energy into the grid urgently call for low-cost and large-scale energy storage technologies. With an intrinsic dendrite-free feature, high rate capability, facile cell fabrication and use of earth-abundance materials, liquid metal batteries (LMBs) are regarded as a promising solution to grid-scale stationary energy storage. Typical three-liquid-layer LMBs require high temperatures (>350 °C) to liquefy metal or alloy electrodes and to maintain the high conductivity of molten salt electrolytes, bringing in some critical challenges in cell design and management due to the strong electrochemistry-thermophysics coupling regime during operation. Exploring new battery chemistries facilitates to lower the operation temperature of LMBs, and intensive efforts have been made to design new liquid alloy electrodes, molten salt electrolytes and solid ceramic electrolytes. Consequently, LMBs operated at medium temperature (100∼350 °C) and even room temperature (∼25 °C) emerge, which are rapidly developed by using alternative electrodes and electrolytes, manipulating the underlying electrochemical behavior, and engineering the electrode-electrolyte interfaces. This review systematically summarizes recent advances in representative LMBs operating from approximately 700 °C to room temperature, with a special focus on the battery chemistries and multiphysics modeling of LMBs. In the end, we provide perspectives on current challenges and future opportunities which are expected to significantly contribute to the development of LMBs towards the grid-scale energy storage application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
易清华完成签到 ,获得积分10
刚刚
CipherSage应助开朗雅霜采纳,获得10
1秒前
1秒前
落羽无尘1006完成签到,获得积分20
1秒前
完美世界应助星辰采纳,获得10
2秒前
搜集达人应助科研小白采纳,获得10
2秒前
文艺奇迹发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
科研通AI5应助小妮子采纳,获得10
6秒前
7秒前
香蕉觅云应助空空采纳,获得10
7秒前
汉堡包应助王小西采纳,获得10
8秒前
8秒前
冷酷芝发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
剪影改发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
wxy完成签到,获得积分10
11秒前
12345完成签到,获得积分10
11秒前
Hysen_L发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
孟德尔的豌豆应助剪影改采纳,获得10
13秒前
阿鹿462发布了新的文献求助10
13秒前
maple发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
钦尧完成签到,获得积分10
15秒前
waiting完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
无聊的冰之完成签到,获得积分10
16秒前
wyf1996发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
丘比特应助无尽夏采纳,获得30
18秒前
科研小白发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Covalent Organic Frameworks 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3476893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3068470
关于积分的说明 9107919
捐赠科研通 2759871
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1514435
邀请新用户注册赠送积分活动 700240
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699412