Armazenamento de energia tornou-se um grande problema como a energia solar e eólica têm desencadeado uma revolução de preços nos últimos anos. As pessoas precisam de uma bateria grande, barata e durável que, após o pôr do sol, fornece energia após o vento pára. Pesquisadores da Universidade de Harvard usaram uma molécula orgânica "longevidade" para fazer baterias de fluxo de líquidos que armazenam energia para o poder de toda a cidade, um papel publicado na revista Joule disse recentemente.
A bateria não só resolve o problema de custo de toda a bateria de fluxo de líquido de vanádio, mas também quebra através do gargalo da vida da bateria orgânica de fluxo líquido. As chamadas baterias de fluxo de líquidos, como baterias de lítio em telefones celulares, consistem em eletrodos que convertem a energia armazenada no eletrólito em eletricidade, e o eletrólito que transmite a carga de um eletrodo para outro.
Entretanto, a bateria tradicional será o par do elétrodo e o pacote do eletrólito junto, a bateria do líquido-fluxo será separada pelos elétrodos positivos e negativos, o ciclo do eletrólito. Estes eletrólitos são armazenados em um recipiente externo de qualquer tamanho e bombeado para os eletrodos quando usado.
Portanto, a capacidade de carga da bateria de fluxo de líquido pode ser aumentada para o nível de watt milhões. Todas as baterias de fluxo líquido de vanádio são agora o mainstream de uma bateria de fluxo de líquido que é mais seguro, mais barato e mais durável do que as baterias de iões de lítio.
No entanto, como o eletrólito de partículas metálicas de vanádio é mais caro, os químicos têm vindo a tentar usar uma classe de compostos orgânicos chamado ' quinona ' como um substituto. O uso de tais materiais orgânicos para produzir eletrólitos, o custo é apenas um terço de todas as baterias de fluxo de líquido de vanádio, mas eles são repetidos carga e descarga após a perda rapidamente, não pode satisfazer as exigências da indústria.
Esta é a razão principal pela qual as baterias orgânicas do líquido-fluxo não podem ser comercializadas. Então, Michael Aziz, um cientista material da Universidade de Harvard, e sua equipe são Michael Aziz para melhorar a longevidade de quinona. Eles descobriram que dois grupos de ácido carboxílicos foram adicionados ao quinona original e foram mais facilmente solúveis em soluções alcalinas.
Desta forma, eles podem usar uma solução com menor ácido e valores alcalinos, menor força química, e menos perda de eletrólitos. A taxa de perda anual da bateria do líquido-fluxo com o quinona novo cai a aproximadamente 3%, e a bateria do quinona-fluxo anterior perde tanto um dia. A equipe de Aziz deu o novo quinona um indivíduo chamado ' Matusalém ' molécula.
Matusalém é um patriarca de longa vida referido no antigo testamento da Bíblia, vivendo 969 anos de idade.
A equipe Aziz não estudou o custo de produção de ' Matusalém ' quinona, e se é semelhante ao custo tradicional quinona, em seguida, a bateria orgânica de fluxo de líquido vai atender as exigências de comercialização. "Eles projetaram este tipo de quinona muito bem," o químico de estado de Utah Universidade Estadual de Liu Tianji, que também está estudando baterias de fluxo líquido.
No entanto, ele apontou que a bateria de fluxo de líquido deve usar dois eletrólitos diferentes, a equipe Aziz só resolve um dos problemas de perda de eletrólitos, outro problema de perda de eletrólitos ainda está para ser superado.
