您現在的位置是:首頁 >財經 > 2020-12-23 09:03:37 來源:
由生物質制成的液體電池可以存儲風能和太陽能的能量
導讀 (Tech Xplore)-研究人員設計了一種液體電池,其陰極電解液由有機溶液氫醌制成,氫醌是醌家族的一部分,可以直接從生物質(例如某些植物)中
(Tech Xplore)-研究人員設計了一種液體電池,其陰極電解液由有機溶液氫醌制成,氫醌是醌家族的一部分,可以直接從生物質(例如某些植物)中提取。受生物啟發的電池可以克服傳統液體電池所面臨的一些限制,從而提高輸出電壓并降低成本。液體電池的主要應用之一是存儲風能和太陽能產生的能量。
德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員于鼎和于桂華,在最近出版的Angewandte Chemie上發表了有關生物啟發式液體電池的封面文章。
對苯二酚能制成良好的電池材料也就不足為奇了,因為醌在自然界中廣泛用于電子轉移過程,例如光合作用。以前已經研究過將其他醌結構用于液體電池,但最新研究表明,氫醌因其體積小,電壓高,自然豐度特別好,并且已經在工業上用于其他應用,例如塑料和化妝品。
在新的電池設計中,研究人員將氫醌與石墨(而不是更常用的鋰)作為陽極結合使用,生產出了無金屬電池。這種組合避免了與使用金屬有關的環境問題以及經常困擾鋰基電池的枝晶問題。
新電池的最大優點之一是其高輸出電壓,這是理想的,因為它可以根據需要快速使用存儲的能量。在常規的液流電池中,化學反應通常在水中發生,這固有地將最大輸出電壓限制為1.23伏。通過利用對苯二酚和石墨之間的潛在差異以及反應物的液體形式,這種新型的生物電池將最大輸出電壓提高到3.4伏。