“哈佛新型有机液流电池使用了长寿命的“圣经”分子”

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据外国媒体报道，储存可再生能源和产生可再生能源同样重要，液流电池也许是最有前途的方法之一。 虽然完整的技术有很多障碍，但是哈佛大学的工程师团队这几年正在推进有机液流电池的采用。

目前，该团队对迄今为止能够实现最持久高效的有机液流电池的新分子进行了测试。

液流电池由两个液体电解质组成，储存在外部罐中，必要时通过管道输送到电池中。 在充电和放电过程中，使电子在电池内的膜中来回移动，同时分别改变罐和膜的大小，从而可以调整存储容量和功率输出。 以前，这种电池的最佳结果来自溶解在酸中的钒和溴电解质，但这些化学物质很贵，可能有腐蚀性。 钒的有机替代物被发现为醌类化合物。

年，哈佛团队开始尝试采用10000多种醌类化合物，明确了醌类化合物是最有效的。 然后，用亚铁代替溴，将酸转换成碱性混合物后，作为特别有用的醌类，选择了利用撰进分子结构的有机维生素b2。 最后，他们去年调整了中性水溶液的配方。

目前，研究人员对醌类进行改造，制成了平衡寿命和性能的新有机分子，制成了迄今为止最持久、最高效的有机液流电池。 这个重要的成分被称为玛土撒拉分子，是根据《圣经》中长寿族长的名字命名的。

该研究的第一人michael aziz说，在迄今为止的工作中，展示了长寿命、低电压的化学物质，结果使分子的低能储存和定量能量的储存变得昂贵。 目前，我们拥有最初的长期稳定性和超过1伏特的化学物质，这通常被认为是商业引进的门槛。 我相信这是第一个满足所有实际执行技术标准要求的有机液流电池。

在这个分子的测试中，玛土撒拉分子每天的老化率小于0.01%，每个充放电循环发生的老化率小于0.001%。 这意味着每年的老化率不到3%，同时可以充放电数万次。 玛土撒拉也容易溶解于弱碱电解质中。 这有助于储存越来越多的能量，降低材料的总价格，因为墙壁和膜不需要特别的耐腐蚀。

这项重要工作代表了低价格、长寿命液体电池的巨大进步，美国能源部储能研究主任imre gyuk说。 这样的设备是必要的，以便电网可以吸收更多的环保可变可再生发电。

这项研究发表在朱尔斯杂志上。

来源：UI科技日报