高效储能膜带来储能新希望

据《每日科学》报道，新加坡国立大学纳米科技研究所日前研发出一种全新的高效储能膜。这种新产品不仅体积小、储能大，而且造价低、环保性能优越，引起业界普遍关注。英国知名科学学报《自然》对其进行介绍。据悉，这种高效储能膜是将塑料改装成电池，1公斤的塑料垃圾袋能转化为1公斤的电池。

成本低、环保性能好

由于气候变化和能源短缺，人们对储存技术和管理的呼声越来越高。现有充电电池和超级电容器都存在配置复杂的问题。目前，要对这些产品降低成本、实现规模化生产，还面临不少困难。另外，人们越来越关注传统能源消费对环境的影响，这进一步促进了可再生能源的发展。新加坡国立大学谢贤宁(音译)博士表示：“意识到环境和新能源开发问题越发迫切，我和研究团队研发出了一种高效储能膜，储能膜不仅储能成本低，同时还很环保。”据每日技术网介绍，谢贤宁在一次偶然实验中发现塑料在经过化学加工后，可以储存电能并导电。据悉，从溶解塑料到添加化学物质，再到制成储能膜，整个过程只需要一天半的时间。只要把储能膜夹在两片导电金属中间，充电后就可储存和释放电能。储能膜每平方厘米的电荷储存量约0.2法拉,为标准电容器的200倍。

新储能技术的成本较现有技术大幅降低，现有液体电解质储能技术每法拉成本为7美元，而每法拉储能膜的成本只需0.62美元，其成本不到现有储能电池成本的1/10，即1美元储能膜可以换来10至20千瓦时的能耗，而1美元锂电池只能换来2.5千瓦时的能耗。此外，储能膜可以进行至少5000次的充电，这是充电电池的5倍。

谢贤宁表示，与充电电池和超级电容器相比，储能膜的使用范围更广。此外，储能膜的性能超过充电电池，比如锂电池、铅酸电池和超级电容器等。据悉，该研究已经获得来自新加坡-麻省理工科技研究联盟和新加坡国际研究基金会的资助。谢贤宁博士及其研究团队于去年开始有关储能膜的研究，总耗时一年半，目前该项目已成功申请美国专利。

未来有望应用到新能源中

目前，不少外媒对此技术呈积极态度。电脑芯片网称，该技术将带来储能行业的革命。每日技术网称，这将为可再生能源储能带来新希望。有分析认为，新型储能膜可为混合动力车提供即时电力储存和释放，这将有效提高能效并减少碳排。未来，混合动力车有望使用来自储能膜技术的电能，这能有效延长汽车蓄电池使用寿命，并减少成本。

另外，储能膜也可以运用到太阳能和风机中，用于存储和管理电力。由于太阳能、风能发电不稳定，所以需要储能。通过将能量储存在储能膜中，间歇性问题随之解决，因为多余电量可以及时存到储能膜中，留作备用。

目前，研究团队已经对储能膜的具体性能进行测试。该研究团队正寻求与风投资本的合作机会，现在已经有不少风投资本对此表示出兴趣。谢贤宁表示：“随着储能膜的发明，储能技术将更容易，成本也将更低，并有望实现大规模生产。储能膜环保性能优越，它有望改变目前的储能状态。”

现有储能技术一览

目前储能行业主要技术包括化学储能、电磁储能、物理储能。化学储能主要包括铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂电池等。铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池荷电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅。放电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅。液流电池是一种新型的大型电化学储能装置，正负极全使用钒盐溶液的称为全钒液流电池，这种新型蓄电储能设备，不仅可以用作太阳能、风能发电过程配套的储能装置，还可以用于电网调峰，提高电网稳定性，保障电网安全。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动自行车、电动汽车等多个领域。

电磁储能主要指超级电容器储能。超级电容器是一种介于普通电容器和二次电池之间的新型储能装置。超级电容器集高能量密度、高功率密度、长寿命等特性于一身，具有可靠性高、可快速循环充放电和长时间放电等特点，广泛用作微机的备用电源、太阳能充电器、报警装置、家用电器、照相机闪光灯和飞机的点火装置等。

物理储能主要指抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能等。物理储能具有规模大、运行费用低等优点，但需要特殊的地理条件和场地，建设的局限性较大，且一次性投资费用较高，不适合较小功率的离网发电系统。相比化学储能来说，物理储能更加环保、绿色，利用天然的资源来实现。