澳大利亚开发出能量密度高于锂电池的质子液流电池系统
市场上已经有很多氢燃料动力的锂电池汽车，但澳大利亚皇家墨尔本理工学院的研究人员提出了“质子液流电池”的概念。 如果该技术能够普及，就可以扩大氢基动力能源系统的覆盖范围，使其成为锂离子电池的潜在替代品。储能电池成本，当然不同于传统氢动力系统的生产、储存和回收氢气，质子流装置更像传统意义上的电池。

JohnAndrews副教授和他的“质子液流电池系统”概念原型初步验证

传统系统电解水并分离氢和氧，然后将它们储存在燃料动力锂电池的两端。 当电即将出现时，氢气和氧气被送到电解槽进行化学反应。

然而，质子液流电池的运行方式有所不同——因为它在可逆质子交换膜（PEM）燃料动力锂电池上集成了金属氢化物存储电极。

该原型设备的尺寸为 65x65x9 mm

该项目的首席研究员、皇家墨尔本理工大学 (RMIT) 航空航天工程学院机械与制造工程系副教授 John Andrews 表示，“创新的关键在于可逆燃料动力锂带有集成存储电极的电池。 我们已经完全消除了质子到气体的过程。 整个过程，让氢气直接进入固态存储。”

转换系统将电能储存在氢气上，然后“再生”电能

充电过程不包括将水分解成氢和氧并储存氢的过程。 在这个概念系统中，电池分解水以产生质子（氢离子），然后在燃料动力锂电池的电极上结合电子和金属粒子。

电池储能系统设计

最终，能量以固体金属氢化物的形式储存。 在相反的过程中，它可以产生电（和水）并将质子与空气中的氧气结合（产生水）。

集成固体质子存储电极的“可逆燃料动力锂电池”（X代表与氢结合的固体金属原子）

安德鲁教授说：“因为在充电模式下只有水流动——在放电模式下只有空气流动——我们称这个新系统为质子液流电池。 与锂离子电池相比，质子电池要经济得多——因为锂需要从相对稀缺的矿物、盐水或粘土等资源中开采。”

液流电池储能

研究人员表示，原则上质子液流电池的能量效率可以与锂离子电池相媲美，但能量密度要大得多。 安德鲁教授说，“初步的实验结果令人振奋，但在投入商业使用之前还有很多研发工作要做。”

该团队已经构建了一个尺寸仅为 65x65x9 毫米（2.5×2.5×0.3 英寸）的初步概念验证原型，并将其发表在《国际氢能》杂志上。