可用于高效廉價電池的新有機分子

電池儲能能力對風能、太陽能等清潔能源的使用至關重要。美國哈佛大學研究人員新發現一種有機分子，有望用于長效、高質量的液流電池，比目前使用的電池更安全廉價。

液流電池是一種電化學儲能裝置，在存儲大規模清潔能源方面比傳統鋰電池更安全經濟。目前常見的是正負極使用釩鹽溶液的釩液流電池，但這種電池的成本及維護費用都比較高。

23日發表在美國《焦耳》雜志上的研究顯示，一種被稱為“瑪士撒拉醌”的分子可在長達幾年時間內數萬次充放電?！艾斒咳隼比∽浴妒ソ洝づf約》中的長壽族長，醌是光合作用和細胞呼吸等自然過程中的關鍵分子。

哈佛大學材料科學及化學等學科的研究人員合作，對醌在液體電池中的老化過程進行了分析，在此基礎上對醌分子進行改良修飾，研制成提高了液流電池壽命的“瑪士撒拉醌”分子。

研究顯示，在實驗室條件下，“瑪士撒拉醌”分子的老化率每天不足0.01%，每次充放電引起的老化率不足0.001%，每年的整體老化率預計不到3%，預計可有效充放電數萬次。此外，“瑪士撒拉醌”分子可溶性強，在較小空間中能儲存更多能量。由于“瑪士撒拉醌”分子是在弱堿性電解質中發揮作用，可使用更為廉價的密封材料和聚合物膜分離正負極，進一步降低了成本。

論文通訊作者、哈佛大學材料和能源技術教授邁克爾·阿齊茲說，利用這一新發現分子制備的液流電池具有更長效的穩定性，并且已具備商用能力。論文共同第一作者、哈佛大學博士后研究人員大衛·卡比說，這種有機分子有望替代昂貴的釩液流電池。