日本开发出全球首例铀基充电电池，有望推动贫铀再利用

IT之家 3 月 15 日消息，日本原子能研究开发机构（JAEA）3 月 13 日发文，宣布成功研制全球首个以铀为负极活性物质的蓄电池，相关专利已于 2024 年 11 月 29 日提交申请（JP2024-209096）。

IT之家注：生产核电用燃料时会产生副产品 —— 贫铀。贫铀指的是铀-235 丰度低于 0.711% 的铀，它无法作为核电站中轻水堆的燃料，而日本国内目前存有约 1.6 万吨贫铀。

随着风能、太阳能等可再生能源的推广，对蓄电储能的需求逐渐高涨。因为可再生能源的发电量往往随天气变化而大幅波动，需要用蓄电池、储能水电站等储能设施调节后，才能输出稳定电流进入电网。

JAEA 表示，铀具有独特的化学性质，长期以来一直被认为是化学电池中活性材料的候选材料，此次研究开发出了首个利用铀的化学特性进行实用化的“铀充电电池”，并验证了其充放电性能。

在其蓄电池电解液中，铀和铁都以阳离子的状态存在，通过两种元素离子的价数变化来充放电。其原型电池电压可达 1.3V，接近普通碱性电池（1.5V）；经 10 次充放电循环后性能几乎没有变化，且正负极都没有向电解液析出物质，表明这种蓄电池能稳定重复充放电。

JAEA 表示，研究团队今后的目标是通过使电解液循环来提高蓄电池的容量。如果成功实现相关目标，就能将现存的贫铀利用起来，同时为新能源发展提供更多工具。