陰極材料生產(chǎn)的電池可以提供電力，明顯改善電網(wǎng)級(jí)存儲(chǔ)。
當(dāng)電動(dòng)汽車（EV）越來(lái)越受消費(fèi)者的歡迎，電動(dòng)汽車仍舊受到電池壽命以及單次電池充電的行駛里程的限制，使汽車?yán)^續(xù)選擇使用化石燃料是消費(fèi)者選擇。
一旦研究人員研發(fā)出可以使電動(dòng)汽車的電池，可以使電動(dòng)汽車行駛長(zhǎng)距離或長(zhǎng)時(shí)間，不需要每隔幾小時(shí)甚至每天都需充電的時(shí)候，選擇化石燃料汽車的情況或可以得到改變。
阿克倫大學(xué)（University of Akron，UA）的一支研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種解決方案，在實(shí)驗(yàn)室中演示了一種新型流動(dòng)電池，或可儲(chǔ)存超過(guò)16年來(lái)循環(huán)裝置能量。
由阿克倫大學(xué)聚合物科學(xué)和聚合物工程學(xué)院教授Yu Zhu領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了最穩(wěn)定的陰極（正極）電解液，稱為水性有機(jī)氧化還原液流電池（AORFB），被視為在安全、可靠的大規(guī)模儲(chǔ)存能量裝置。
Zhu教授在新聞發(fā)言中說(shuō)：“高性能氧化還原液流電池（RFB）開發(fā)將豐富電能存儲(chǔ)系統(tǒng)的種類，補(bǔ)充間接性可再生能源的不足，因此提升車輛等電力設(shè)施的可適用性?！?
克服物質(zhì)障礙
高性能氧化還原液流電池已經(jīng)為可再生能源（如太陽(yáng)能、風(fēng)能）開發(fā)出電網(wǎng)規(guī)模的存儲(chǔ)。然而，這些電池的重復(fù)使用需要很高的成本，電解液材料對(duì)環(huán)境也有危害，這對(duì)于迅速開發(fā)與使用存在巨大的挑戰(zhàn)。
水性有機(jī)氧化還原液流電池使用可溶于水的有機(jī)材料作為氧化還原液流電池的電解液，這種材料可以從可再生資源獲得，并以非常低的成本制造。然而，到目前為止，科學(xué)家缺乏一種穩(wěn)定的可溶于水的有機(jī)電解液材料，特別是正極（陰極）電解液。
Zhu教授說(shuō)：“為了顯著提高水性有機(jī)氧化還原液流電池的性能，開發(fā)新型陰極電解液是至關(guān)重要的。”
為了解決這個(gè)問(wèn)題，Zhu教授與他的團(tuán)隊(duì)用一種最先進(jìn)的陰極電解液，來(lái)驗(yàn)證這種電解液可以提高其在水中的溶解度或能量密度。
研究人員利用其親水性功能提升分子溶解性，從而改變了分子的對(duì)稱性。研究人員稱陰極電解液的溶解度有顯著提高。
前所未有的能量?jī)?chǔ)存
研究人員利用這種陰極電解液演示了電池在超過(guò)6000次循環(huán)仍可以保持90%以上的能量容量，以每天一次循環(huán)的速度，可以連續(xù)使用超過(guò)16年。
研究人員在《Nature Energy》發(fā)表了工作論文，還提交了該技術(shù)的專利申請(qǐng)。
Zhu教授說(shuō)，我們團(tuán)隊(duì)計(jì)劃使用新設(shè)計(jì)理念開發(fā)新材料，未來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)水性有機(jī)氧化還原液流電池的研發(fā)，制造出更多可持續(xù)發(fā)展的、長(zhǎng)期的大規(guī)模能源資源。
中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì) 楊柳翻譯
