日本原子能研究開發(fā)機構(gòu)（JAEA）近日宣布了一項重大科研突破，成功研發(fā)出全球首個采用鈾作為負極活性物質(zhì)的蓄電池。據(jù)悉，這項技術(shù)的相關(guān)專利申請已于去年11月29日提交。
在核燃料生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生一種副產(chǎn)品——貧鈾。這種貧鈾是指鈾-235的豐度低于0.711%，無法用于核電站的輕水堆燃料。而日本目前大約存有1.6萬噸這種貧鈾。
隨著可再生能源如風(fēng)能和太陽能的日益普及，對蓄電儲能技術(shù)的需求也在不斷增加。由于可再生能源的發(fā)電量易受天氣影響，因此需要借助蓄電池、儲能水電站等設(shè)施來調(diào)節(jié)，以確保電流穩(wěn)定地輸入電網(wǎng)。
JAEA指出，鈾因其獨特的化學(xué)性質(zhì)，長期以來一直是化學(xué)電池中活性材料的潛在候選。此次研究團隊成功開發(fā)出首個利用鈾化學(xué)特性的實用化“鈾充電電池”，并驗證了其充放電性能。
這款蓄電池的電解液中，鈾和鐵都以陽離子的形式存在，通過兩種元素離子的價數(shù)變化來實現(xiàn)充放電。據(jù)透露，其原型電池的電壓達到了1.3V，已接近普通堿性電池的1.5V。經(jīng)過10次充放電循環(huán)后，電池性能幾乎沒有變化，且正負極均未向電解液中析出物質(zhì)，顯示出良好的穩(wěn)定性和重復(fù)充放電能力。
