南加州大學:水性有機電池有望替代鋰電池
鋰離子電池有著相當不錯的便攜性,但是它們也有一些比較明顯的缺點——比如散熱和有毒元素—— 這限制了其應用的發展。不過,美國南加州大學的科學家們,卻正致力于“水性有機電池”(water-based organic battery)的研究。新技術不僅成本低,而且也更環保,并且有望應用到風力或太陽能發電的儲能端。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201808/387182.htm
南加州大學開發的這項技術,正式名稱為“有機回流電池”(Organic redux flow battery),而其工作原理則有點像燃料電池。
與之類似的還有美國宇航局開發的太陽神電動無人機(其采用了兩套電化學物質溶液劑)。這些溶液劑(solutions)會通過薄膜進行反應,并產生電能。
研究團隊表示,容器的大小尺寸可以隨意定制,因此最終儲能大小就取決于儲罐的最終尺寸。此外,該液流電池還比鋰離子電池(及其變種)有著更佳的使用壽命。
南加州大學文理學院化學教授Sri Narayan表示:“新型電池可達到5000次的循環充電,預計使用壽命為15年。與之相對的是,鋰離子電池只有大約1000次的循環使用壽命,而制造成本卻是液流電池的10倍以上”。
該“有機回流電池”的關鍵,在于其所使用的電活性材料——它沒有使用金屬或其它有毒物質,而是有機化合物。
通過反復試驗,研究人員得以開發出基于“氧化有機化合物”(oxidized organic compounds)的材料——quinones。
其廣泛存在于植物、真菌和細菌,某些動物、以及參與光合作用和細胞呼吸組織中。該研究團隊認為,該技術有朝一日可實現兼顧環保和成本效益的“超大規模”電池庫。
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