日本新型蓄電池有望推動貧鈾再利用 創(chuàng)新儲能技術(shù)亮相
日本原子能研究開發(fā)機(jī)構(gòu)日前宣布開發(fā)出以鈾為負(fù)極活性物質(zhì)的蓄電池，并確認(rèn)其充放電性能。這項(xiàng)成果有望推動貧鈾在更多領(lǐng)域的開發(fā)利用。
生產(chǎn)核電用燃料時會產(chǎn)生副產(chǎn)品——貧鈾，即鈾-235豐度低于0.711%的鈾，它無法作為核電站中輕水堆的燃料。日本國內(nèi)存有約1.6萬噸貧鈾。
隨著風(fēng)能、太陽能等可再生能源的推廣，對蓄電儲能的需求逐漸增加。這些能源的發(fā)電量往往隨天氣變化而大幅波動，需要用蓄電池、儲能水電站等設(shè)施調(diào)節(jié)后，才能輸出穩(wěn)定電流進(jìn)入電網(wǎng)。
在這種背景下，日本原子能研究開發(fā)機(jī)構(gòu)下屬團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了以鈾為負(fù)極活性物質(zhì)、鐵為正極活性物質(zhì)的新型蓄電池。在蓄電池電解液中，鈾和鐵都以陽離子的狀態(tài)存在，通過兩種元素離子的價數(shù)變化來實(shí)現(xiàn)充放電。
這種蓄電池的電動勢為1.3伏，與普通堿性干電池相近。實(shí)驗(yàn)表明，LED燈與充電后的蓄電池連接后能點(diǎn)亮，說明儲存在蓄電池中的電力可以提取使用。經(jīng)過10次充放電循環(huán)后，蓄電池的性能基本保持不變。此外，正極和負(fù)極都沒有向電解液析出物質(zhì)，這表明該蓄電池能夠穩(wěn)定地重復(fù)充放電。
未來，研究團(tuán)隊(duì)計劃通過使電解液循環(huán)來提高蓄電池的容量。如果成功實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，不僅能利用現(xiàn)存的貧鈾資源，還能為新能源發(fā)展提供更多工具。
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