美国能源部成功研发出了一套便携式电源系统

    日前，隶属美国能源部的萨凡纳河国家实验室(Savannah River National Laboratory，SRNL)成功研发出了一套便携式电源系统，为该产业的未来发展铺平了道路。该系统的容量已经超过了当今最好的电池。

    SRNL新电源系统的研发，与三氢化铝(alane)的使用不无关系。三氢化铝质地较轻，而且与液态氢相比，相同体积的三氢化铝储存的氢是前者的两倍，因而对于便携式的电池系统而言，它是最好的选择。

    事实上，氢的能量超过任何燃料，每千克可发出33千瓦时的能量。然而，业内所面临的挑战是需要找到一种可存储氢，同时高容量低重量的材料，制成方便携带的系统。

    “比重能量很高，是我们研发的一大重点。”SRNL博士泰德·莫提卡表示，“所谓比重能量是指每单位重量的能量，更高的比能，意味着每单位重量的能量更多。因此，三氢化铝是非常抢手的高容量储氢材料。”

    在莫提卡的带领下，研发小组利用低成本方法生产三氢化铝，然后再大量增加释放的氢气。通过研究分析显示，该电源系统的容量是一次性锂离子电池的2-3倍。其实，现成商用三氢化铝数量有限，生产成本高，无法大规模使用。因此，小组开发了一种实验室规模的系统，可以生产所需的大量三氢化铝，用于实验和优化研究。

　　拉盖里·子丹博士透露：“我们的工艺克服了传统方法的一些障碍，可以生产三氢化铝。这种新颖的方法可最大限度地减少溶剂的使用，并且能够产生纯净的无卤化物三氢化铝。”

　　多年来，SRNL一直致力研究轻质高容量固态储氢材料，不过这些材料都无法像三氢化铝这样，可以满足低价、高效、小型的条件。

    资料显示，三氢化铝属于一类材料，称为化学储氢材料。就像金属氢化物一样，化学储氢材料可提供固态储氢介质。然而，与金属氢化物不同，这种化学储氢材料，就像三氢化铝一样，不容易重复吸收氢气，所以，一旦这种材料的氢被释放，就必须再次经过化学处理，才能储存氢。三氢化铝也表现出非常有利的放电性能，使它成为一种理想的化学储氢材料。

    目前，这项研发成果已经引起几家商业公司的兴趣，它们的研发领域基本都是便携式电源系统。莫提卡表示，不排斥合作，这样或许还能让该系统更加完美，而且可以更快地推向市场。<