鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:867次 | 2021年10月18日
充滿能量的全有機(jī)質(zhì)子電池,用于可持續(xù)能源存儲(chǔ)
可持續(xù)儲(chǔ)能的需求量很大。因此,烏普薩拉大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種全有機(jī)質(zhì)子電池,可以在幾秒鐘內(nèi)完成充電。電池可以充電和放電500次以上,而不會(huì)明顯損失容量。他們的研究成果已發(fā)表在科學(xué)雜志AngewandteChemie上。
研究人員已經(jīng)能夠證明他們的電池可以使用太陽(yáng)能電池輕松充電。無需借助例如鋰離子電池所需的先進(jìn)電子設(shè)備也可以完成充電。電池的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不受環(huán)境溫度的影響。
烏普薩拉大學(xué)材料科學(xué)與工程系的ChristianStrietzel說:“我確信很多人都了解標(biāo)準(zhǔn)電池的性能在低溫下會(huì)下降。我們已經(jīng)證明了這種有機(jī)質(zhì)子電池可以在低至-24°C的條件保持性能穩(wěn)定?!?/p>
現(xiàn)在很多電池對(duì)環(huán)境都有影響,這不僅是由于開采其中使用的金屬所致。ChristianStrietzel解釋說:“因此,我們研究的出發(fā)點(diǎn)是開發(fā)一種由自然界中常見的元素制成的電池,該電池可用于制造有機(jī)電池材料?!?/p>
因此,研究小組選擇了醌作為電池中的活性物質(zhì)。這些有機(jī)碳化合物性質(zhì)豐富,尤其是發(fā)生在光合用途中。研究人員利用的醌的特點(diǎn)是它們?cè)诔潆姾头烹娺^程中吸收或釋放氫離子的能力,而氫離子當(dāng)然僅包含質(zhì)子。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
酸性水溶液用作電解質(zhì),電解質(zhì)是在電池內(nèi)部傳輸離子的重要成分。除了環(huán)保之外,還供應(yīng)了安全的電池,沒有爆炸或著火的危險(xiǎn)。
ChristianStrietzel說:“在電池成為家用產(chǎn)品之前,還有很多要進(jìn)一步開發(fā)的東西;但是,我們開發(fā)的質(zhì)子電池在朝著將來能夠制造可持續(xù)有機(jī)電池的方向邁進(jìn)了一大步?!?/p>
論文標(biāo)題《Anaqueousconductingredoxpolymerbasedprotonbatterythatcanwithstandrapidconstantvoltagechargingandsubzerotemperatures》。