您现在的位置是:首页 >要闻 > 2020-12-16 16:12:05 来源:

有机超级液流电池超越了使用寿命电压阈值

导读 为了将来维持人类文明,必须利用清洁能源来替代目前污染我们大气的化石燃料。太阳能和风能可以提供所有必要的能量。但是,当太阳不照耀并且

为了将来维持人类文明,必须利用清洁能源来替代目前污染我们大气的化石燃料。太阳能和风能可以提供所有必要的能量。但是,当太阳不照耀并且风不吹时,将需要存储。

有机液流电池是用于大规模可再生能源存储的锂离子电池和钒液流电池的潜在安全,便宜的替代品。

如今,哈佛大学的研究人员已经证明了一种新的有机分子,其寿命超过了其前代产品,并且性能超越了其,并提供了迄今为止寿命最长的高性能有机液流电池。在最长的圣经人物之后,绰号叫玛土撒拉醌(Methuselah quinone),这种分子可以在多年期间有效地存储和释放能量数万次。

这项研究发表在《焦耳》杂志上。

这项研究由托马斯·杜德利·卡伯特化学教授和材料科学教授Roy Gordon,哈佛大学约翰·保尔森工程与应用学院材料与能源技术教授Gene and Tracy Sykes教授迈克尔·阿齐兹(Michael Aziz)共同领导科学(SEAS)。

戈登说:“我们设计并建造了一种新的有机化合物,它可以存储电能,并且在分解之前具有很长的寿命。” “我们发现了以前在液流电池中使用的分子的降解过程。然后,我们创造了新的,更稳定的分子,避免了这些问题。”

阿齐兹说:“在以前的工作中,我们证明了一种化学寿命长但电压低的化学物质,这导致每个分子的能量存储量降低,对于给定的能量存储量,成本较高。” “现在,我们拥有首个既具有长期稳定性,又具有超过1伏特的化学物质,通常被认为是商业应用的门槛。我相信这是第一个满足所有要求的有机液基电池实际执行的技术标准。”

这种新化学方法是建立在先前由阿齐兹和戈登领导的研究基础之上的。Methuselah分子是修饰的醌,是光合作用和细胞呼吸等生物过程必不可少的丰富天然分子。与理论化学教授AlánAspuru-Guzik教授合作,他们的研究小组对液流电池中以前的醌分子的降解过程进行了表征,并进行了改进以延长日历寿命。