Energy Storage è diventato un grosso problema come l'energia solare e eolica hanno scatenato una rivoluzione di prezzo negli ultimi anni. La gente ha bisogno di una grande, batteria a buon mercato e durevole che, dopo il tramonto, fornisce il potere dopo il vento si ferma. I ricercatori della Harvard University hanno usato una molecola di ' longevità' organica per rendere le batterie a flusso liquido che immagazzinano energia per alimentare l'intera città, una carta pubblicata nella rivista Joule ha detto di recente.
La batteria non solo risolve il problema di costo della batteria del liquido-flusso del tutto-vanadio, ma inoltre rompe attraverso il collo di bottiglia di vita della batteria organica del liquido-flusso. Le cosiddette batterie a flusso liquido, come le batterie al litio nei telefoni cellulari, sono costituite da elettrodi che convertono l'energia immagazzinata nell'elettrolita in elettricità, e l'elettrolita che trasmette la carica da un elettrodo all'altro.
Tuttavia, la batteria tradizionale sarà la coppia di elettrodi e pacchetto di elettroliti insieme, la batteria del liquido-flusso sarà separato dagli elettrodi positivi e negativi, il ciclo elettrolitico. Questi elettroliti sono conservati in un contenitore esterno di qualsiasi dimensione e pompato negli elettrodi quando viene utilizzato.
Di conseguenza, la capienza della carica della batteria del liquido-flusso può essere aumentata al milione watt livellano. Tutte le batterie al vanadio liquido-flusso sono ora il mainstream di una batteria a flusso liquido che è più sicuro, più economico e più durevole di batterie agli ioni di litio.
Tuttavia, come l'elettrolita di particelle di metallo vanadio è più costoso, i chimici hanno cercato di utilizzare una classe di composti organici chiamato ' chinone ' come sostituto. L'uso di tali materiali organici per la produzione di elettroliti, il costo è solo un terzo di tutte le batterie al vanadio liquido-flusso, ma sono ripetuti carica e scarico dopo la perdita in fretta, non può soddisfare le esigenze dell'industria.
Questo è il motivo principale per cui le batterie organiche liquido-flusso non può essere commercializzato. Così Michael Aziz, uno scienziato materiale presso l'Università di Harvard, e il suo team sono Michael Aziz per migliorare la longevità di chinone. Hanno trovato che due gruppi acidi carbossilici sono stati aggiunti al chinone originale ed erano più facilmente solubili nelle soluzioni alcaline.
In questo modo, possono usare una soluzione con i valori bassi dell'alcali e dell'acido, la resistenza chimica più bassa e meno perdita dell'elettrolito. Il tasso di perdita annuale della batteria del liquido-flusso con il nuovo chinone scende a circa 3% e l'ex chinone-fluisce la batteria perde così tanto un giorno. Il team di Aziz ha dato il nuovo chinone un individuo chiamato ' Matusalemme ' molecola.
Matusalemme è un Patriarca di lunga durata di cui al vecchio testamento della Bibbia, che vive 969 anni.
Il team Aziz non ha studiato il costo di produzione di ' Matusalemme ' chinone, e se è simile al costo chinone tradizionale, allora la batteria organica liquido-flusso soddisferà i requisiti di commercializzazione. ' Hanno progettato questo tipo di chinone molto bene,' Utah State State University chimico Liu Tianji, che sta studiando anche le batterie a flusso liquido.
Tuttavia, ha sottolineato che la batteria del liquido-flusso deve utilizzare due diversi elettroliti, il team Aziz risolve solo uno dei problemi di perdita elettrolitica, un altro problema di perdita elettrolitica è ancora da superare.