液流电池，一次充电用十年

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　　哈佛的科学家创造了一种新型电池技术，这种电池可以持续超过十年，且退化程度很小。如果该技术实现，将会改变存储能源技术，且这种能源由可由再生资源产生。

　　这项研究发表在ACS Energy Letters上，由迈克尔·阿齐兹以及罗伊·戈登所领导。这项研究描述了一种叫做氧化还原液流电池的技术。这是一种在液体容器中储存电荷的方法，所以尽管它还不能给你的手机充电，但还是很有望革新家用以及其他领域的充电技术。

　　作者在文章中写道：“这项尝试可以为有机/有机金属的氧化还原液流电池提供10年的寿命，使电网电力存储十分合算，最后致使一直断断续续的可再生电源计划可以大量渗透生活。”

　　关于可再生能源的一主要问题就是存储方法不够有效。由于电能由类似风电场以及太阳能板这种装置生成，它会被直接送往电力网络，但如果电能没有被及时消耗，仍需要将其存储。

　　为了解决存储问题，我们通常采用锂离子电池。类似公司如特斯拉曾在此技术上投入很多，去年他们开放了公司在内华达州的超级电池工厂（Gigafactory），这将会使全球锂离子电池产量翻一番。

　　然而测试以及尝试之后，锂离子电池寿命有限，以及费用昂贵。正因如此，需要找寻替代方案——而液流电池有望解决这个问题。

　　液流电池的基本工作原理是利用两个大型的装有液体溶液的容器。它们会以正电荷以及负电荷的液体电解质的形式储存电荷，当两个溶液互相流经的时候，就会发电。

　　液流电池—— 充电一次可用十年

　　传统液流电池图解，图片来自Nick B, benboy00

　　但液流电池也有其自身的问题，尤为显著的是溶液中的微粒经常退化。所以团队想出了对策，利用有机分子将其溶解在中性PH的水中。

　　首先，他们改良了一种叫做紫罗碱的分子结构，将这种物质用在负电级溶液中，承担电荷载子的功能。这样能使装置更有复原性。

　　在正电极溶液，他们使用二茂铁分子，该分子电化学性能尤为出众。尽管存储电荷功能出众，却无法在水中溶解，于是团队也改良了其结构使其可溶。

　　他们的电池每1000次循环充放电，只损失了1%的容量。对于锂离子电池来说，是无法达到这样的循环次数的。

　　使这项技术性价比高是接下来要做的。阿齐兹还说，将来他们将调远两个电极使其增加电压，以及研究如果不那么昂贵的批量生产这些化学物质。

　　美国能源部旨在得到一个可以存储的能源的装置，每千瓦时花费100美元这样，比现有花费减少了90%。若是真能达成，可再生能源会更受欢迎。

　　若是能接近这个目标就能改变世界，这项让我们离目标更进一步。