哈佛研發充電機充電有機液流蓄電池，材料年衰退率低于 3%
2018-8-14 12:09:59??????點擊：
太陽能與風能為當今備受歡迎的綠色能源，但這些技術皆為變動型能源，若不想要電力供過于求或是供電不穩，得找出有效且可大規模儲存電力的方式。充電機充電液流蓄電池或許會成為再生能源儲能明日之星……
充電機充電液流蓄電池可以儲存大量電力，有望在綠能儲能技術派上用場，而近日美國哈佛大學團隊更成功改良有機化合物醌（quinones），打造出更高效與長壽的充電機充電有機液流蓄電池，縮短該設備與商業化門坎的距離。
太陽能與風能為當今備受歡迎的綠色能源，但這些技術皆為變動型能源，若不想要電力供過于求或是供電不穩，得找出有效且可大規模儲存電力的方式。其中鋰離子充電機充電蓄電池雖然為儲能技術龍頭，不過大范圍建置鋰離子充電機充電蓄電池儲能電廠將是一筆不菲的開銷，廠商也需要定期更換充電機充電蓄電池。
充電機充電液流蓄電池或許會成為再生能源儲能明日之星。該系統運作模式是將電子儲存在外部兩側的液態電解質槽，充放電時電解質會被幫補到中間的發電室，而發電室也會以薄膜隔開兩種溶液、形成兩個電極，最后產生離子交換來發電。
該充電機充電蓄電池可以透過改變電解質與薄膜尺寸來調整充電機充電蓄電池容量與電輸出，且由于充電機充電蓄電池兩側電解質是分開存放，相互滲漏與自身放電的機率都很低，因此安全性高、能量也可以長久儲存，非常適合制作成大型儲能系統，只不過該設備目前的能量密度不高，還需要進一步突破才能抵達商業化階段。
以往的充電機充電液流蓄電池也都是由溶于酸的釩和溴電解質組成，這些化學品不僅成本高昂，也具有腐蝕性，因此不少科學家將目光從釩轉向有機化合物醌類。該分子在自然界分布相當廣泛，常見于光合作用與細胞呼吸中，可為動植物儲存能量。
哈佛大學則致力于研發充電機充電有機液流蓄電池，2014 年以來已嘗試 1 萬種醌類，并測驗過多種材料，像是用亞鐵氰化物取代溴、將酸性電解質轉換為堿性混合物、用改良維生素 B2 當作醌，2017 年更是調配出中性電解質配方，只是這些研究付出仍無法讓充電機充電有機液流蓄電池跨越商業門坎。
不過目前似乎又有一線曙光，現在哈佛大學團隊已改造一種醌類，成功制造出壽命與效能兼具的充電機充電有機液流蓄電池設備。為表達材料的穩定性與長壽特質，研究員還以《圣經》中壽命最長的人來為材料命名、稱之為“瑪士撒拉（Methuselah）分子”。
哈佛材料科學教授 Michael Aziz 表示，以前團隊也有制造出長壽的充電機充電液流蓄電池，但是那些化學物質可承受電壓較低，導致分子無法儲存過多能量。而現在已找出穩定性高、輸入電壓也可超過 1 伏特的材料，有望成為符合商業化與技術標準的設備。
該材料的穩定性相當高，研究測試指出，瑪士撒拉分子每日衰退率（fade rate）低于 0.01%，充放電循環衰退率也不到 0.001%，這些數據代表著分子的年衰退率有望低于 3%，在這期間充電機充電有機液流蓄電池可以充放電好幾萬次。
且瑪士撒拉分子也具有可溶性、容易溶解在弱堿性電解質中，如此一來不僅可以提高充電機充電蓄電池能量密度，薄膜與電解槽也不需要優異的耐腐蝕特性，能降低材料的總成本。美國能源部儲能研究主任 Imre Gyuk 則表示，這項研究讓充電機充電液流蓄電池朝低成本與長壽邁進，而目前我們也相當需要這類型的設備，這樣才可以吸收大量的間歇型綠能電力。
充電機充電液流蓄電池可以儲存大量電力，有望在綠能儲能技術派上用場，而近日美國哈佛大學團隊更成功改良有機化合物醌（quinones），打造出更高效與長壽的充電機充電有機液流蓄電池，縮短該設備與商業化門坎的距離。
太陽能與風能為當今備受歡迎的綠色能源，但這些技術皆為變動型能源，若不想要電力供過于求或是供電不穩，得找出有效且可大規模儲存電力的方式。其中鋰離子充電機充電蓄電池雖然為儲能技術龍頭，不過大范圍建置鋰離子充電機充電蓄電池儲能電廠將是一筆不菲的開銷，廠商也需要定期更換充電機充電蓄電池。
充電機充電液流蓄電池或許會成為再生能源儲能明日之星。該系統運作模式是將電子儲存在外部兩側的液態電解質槽，充放電時電解質會被幫補到中間的發電室，而發電室也會以薄膜隔開兩種溶液、形成兩個電極，最后產生離子交換來發電。
該充電機充電蓄電池可以透過改變電解質與薄膜尺寸來調整充電機充電蓄電池容量與電輸出，且由于充電機充電蓄電池兩側電解質是分開存放，相互滲漏與自身放電的機率都很低，因此安全性高、能量也可以長久儲存，非常適合制作成大型儲能系統，只不過該設備目前的能量密度不高，還需要進一步突破才能抵達商業化階段。
以往的充電機充電液流蓄電池也都是由溶于酸的釩和溴電解質組成，這些化學品不僅成本高昂，也具有腐蝕性，因此不少科學家將目光從釩轉向有機化合物醌類。該分子在自然界分布相當廣泛，常見于光合作用與細胞呼吸中，可為動植物儲存能量。
哈佛大學則致力于研發充電機充電有機液流蓄電池，2014 年以來已嘗試 1 萬種醌類，并測驗過多種材料，像是用亞鐵氰化物取代溴、將酸性電解質轉換為堿性混合物、用改良維生素 B2 當作醌，2017 年更是調配出中性電解質配方，只是這些研究付出仍無法讓充電機充電有機液流蓄電池跨越商業門坎。
不過目前似乎又有一線曙光，現在哈佛大學團隊已改造一種醌類，成功制造出壽命與效能兼具的充電機充電有機液流蓄電池設備。為表達材料的穩定性與長壽特質，研究員還以《圣經》中壽命最長的人來為材料命名、稱之為“瑪士撒拉（Methuselah）分子”。
哈佛材料科學教授 Michael Aziz 表示，以前團隊也有制造出長壽的充電機充電液流蓄電池，但是那些化學物質可承受電壓較低，導致分子無法儲存過多能量。而現在已找出穩定性高、輸入電壓也可超過 1 伏特的材料，有望成為符合商業化與技術標準的設備。
該材料的穩定性相當高，研究測試指出，瑪士撒拉分子每日衰退率（fade rate）低于 0.01%，充放電循環衰退率也不到 0.001%，這些數據代表著分子的年衰退率有望低于 3%，在這期間充電機充電有機液流蓄電池可以充放電好幾萬次。
且瑪士撒拉分子也具有可溶性、容易溶解在弱堿性電解質中，如此一來不僅可以提高充電機充電蓄電池能量密度，薄膜與電解槽也不需要優異的耐腐蝕特性，能降低材料的總成本。美國能源部儲能研究主任 Imre Gyuk 則表示，這項研究讓充電機充電液流蓄電池朝低成本與長壽邁進，而目前我們也相當需要這類型的設備，這樣才可以吸收大量的間歇型綠能電力。
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