一支來自麻薩諸塞大學的團隊研發出了一種聚合物基能量存儲系統, 當需要時會以熱量形式放出能量. 科學家們說他們的系統利用像聖誕節彩燈一樣排布的聚合物鏈, 可以實現比以前聚合物基系統高一倍的存儲密度.
麻薩諸塞大學科學家正研發的一種新電池提供了鋰電池的一種新的替代品. 這種電池把能量存儲在化學鍵裡, 釋放出的是熱能而不是電能.
根據《科學報告》雜誌的報導, 這個系統可以實現平均510J/g的存儲密度, 最大可達到690 J/g. 而之前的聚合物儲能系統只有200J/g. '理論上我們能夠實現800J/g的存儲密度, 但是沒人能夠做出來, ' 麻薩諸塞大學化學教授Dhandapani Venkataraman說, '這篇文章報導說我們已經達到了聚合物系統的最高的能量存儲密度之一. '
這個系統是在麻省理工教授Jeffrey Grossman早先的研究成果的基礎上建立的. 他提議在碳納米管的四周安排分子, 這可以讓科學家能操縱分子的行為, 確定能量的吸收和釋放.
研究人員以Grossman的關於控制排布的想法為基礎, 但選擇了柔性聚合物而不是碳納米管. '你不能縮短碳納米管分子之間的距離, ' Venkataraman解釋說, '我們想類似於聖誕節彩燈一樣的聚合物鏈的結構會讓偶氮苯團彼此之間挨得更近並互相影響, 也就是當它們獲得能量並變得更穩定的時候. '
儘管最開始的結果很成功, 但是通過進一步的實驗, 團隊沒法解釋為什麼處理溶劑的選擇提高了儲能效率. '我們認為, 線上的燈泡(類比鏈上的分子)之間的距離是最重要的. 但更重要的是許多線和它們的燈被排布的方式, ' Venkataraman繼續說道. '事實證明, 我們使用的處理溶劑基本上可以確保最大的存儲密度. '
該團隊表示, 目前仍有一些與充電有關的實際問題, 現在將重點研究. 這項技術可以在太陽能板上應用. 太陽能板白天收集能量, 在天黑後用來加熱或烹飪.
原文來自pv-magazine, 原文題目為UMass scientists boost polymer-chain storage efficiency