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摘 要：日本东京工业大学的研究小组提出了一种“碳-空气二次电池系统”，并在使用固体氧化物燃料电池/电解池的充放电实验中，实现了84%的库仑效率和38%的充放电效率，有望用作大规模利用可再生能源所必需的固体氧化物大容量蓄电系统。
关键字：碳-空气二次电池系统、固体氧化物大容量蓄电系统、CO2电解反应、固体氧化物燃料电池/电解池
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全球首次开发出固体氧化物大容量蓄电系统，该系统通过电解CO2来蓄电，通过碳与空气中的氧气发生化学反应来发电
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理论放电效率为100%，理论体积能量密度为1625Wh/L，高于使用氢气的现有系统
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有望用作大规模利用可再生能源所必需的大容量蓄电系统
日本东京工业大学的研究小组提出“碳-空气二次电池（Carbon/air secondary battery，CASB）系统”，并对该系统的充放电进行了实证。该系统以电解二氧化碳（CO2）产生碳（C）的形式蓄电，利用碳与空气中的氧（O2）发生化学反应进行发电。在此之前，已有关于CO2电解的研究，以及利用碳和氧发电的研究的报道，但本研究中首次结合使用两者进行系统开发。
与作为大量引入可再生能源所必需的大容量蓄电技术而备受关注的氢／水-power-to-gas-to-power（H2/H2O-P2G2P）相比，此次开发的CASB系统的理论体积能量密度为1625Wh/L，高于压缩氢气（379Wh/L，20MPa），基于总反应C+O2⇆CO2的理论放电效率为100%。该系统可以独立控制蓄电系统的输出和蓄电容量，因此有望作为新一代大容量蓄电系统。此外，放电时生成的CO2会被储存，因此该系统还具有不排放CO2的特点。
在使用固体氧化物燃料电池/电解池（SOFC/SOEC）的充放电实验中，实现了84%的库仑效率和38%的充放电效率。