新华社华盛顿7月23日电(记者 周舟)电池储能能力对风能、太阳能等清洁能源的使用至关主要。美国哈佛大学研究职员新发明一种有机分子,有望用于长效、高质量的液流电池,比现在使用的电池更清静廉价。
液流电池是一种电化学储能装置,在存储大规模清洁能源方面比古板锂电池更清静经济。现在常见的是正负极使用妨粜能液的钒液流电池,但这种电池的本钱及维护用度都较量高。
23日揭晓在美国《焦耳》杂志上的研究显示,一种被称为“玛士撒拉醌”的分子可在长达几年时间内数万次充放电。“玛士撒拉”取自《圣经·旧约》中的长寿族长,醌是光相助用和细胞呼吸等自然历程中的要害分子。
哈佛大学质料科学及化学等学科的研究职员相助,对醌在液体电池中的老化历程举行了剖析,在此基础上对醌分子举行改良修饰,研制成提高了液流电池寿命的“玛士撒拉醌”分子。
研究显示,在实验室条件下,“玛士撒拉醌”分子的老化率天天缺乏0.01%,每次充放电引起的老化率缺乏0.001%,每年的整体老化率预计不到3%,预计可有用充放电数万次。别的,“玛士撒拉醌”分子可溶性强,在较小空间中能贮存更多能量。由于“玛士撒拉醌”分子是在弱碱性电解质中施展作用,可使用更为廉价的密封质料和聚合物膜疏散正负极,进一步降低了本钱。
论文通讯作者、哈佛大学质料和能源手艺教授迈克尔·阿齐兹说,使用这一新发明分子制备的液流电池具有更长效的稳固性,并且已具备商用能力。论文配合第一作者、哈佛大学博士后研究职员大卫·卡比说,这种有机分子有望替换腾贵的钒液流电池。