
全有機電池概念,化學結構/命名和聚合方法的示意圖。
當前可持續儲(chu) 能的需求巨大。烏(wu) 普薩拉大學的研究人員開發了一種全有機質子電池,可以在幾秒鍾內(nei) 完成充電。電池可以充電和放電500次以上,而不會(hui) 明顯損失容量。他們(men) 的工作已發表在科學雜誌Angewandte Chemie上。
研究人員已經能夠證明其電池可借助太陽能電池輕鬆完成充電,而無需借助諸如鋰電池所需的先進電子設備。電池的另一個(ge) 優(you) 點是不受環境溫度的影響。
烏(wu) 普薩拉大學材料科學與(yu) 工程係的Christian Strietzel說:“很多人都知道標準電池的性能在低溫下會(hui) 下降。我們(men) 已經證明這種有機質子電池可以在低至-24°C保持性能,例如其容量在低溫下並不會(hui) 衰減。”
如今製造的許多電池都對環境有重大影響,對電池中使用金屬的開采就是一大問題。
Christian Strietzel解釋說:“因此,我們(men) 研究的出發點是開發一種由自然界中常見的元素製成的電池,這些元素可用於(yu) 製造有機電池材料。”
因此,研究小組選擇了醌作為(wei) 電池中的活性物質。在光合作用過程中,這些有機碳化合物性質豐(feng) 富。研究人員所利用的是醌在充電和放電過程中吸收或釋放氫離子的能力,而氫離子當然隻含有質子。
酸性水溶液作為(wei) 該電池的電解質,電解質是在電池內(nei) 部傳(chuan) 輸離子的重要成分。除了環保之外,這樣還提高了安全性,降低了爆炸或著火的危險。
Christian Strietzel說:“在電池成為(wei) 家用產(chan) 品之前,還有很多需要進一步開發的東(dong) 西;但是,我們(men) 開發的質子電池在朝著將來可持續有機電池的製造方向邁進了一大步。”
翻譯:曾欣欣
審校:董子晨曦
引進來源:烏(wu) 普薩拉大學
引進鏈接:https://phys.org/news/2020-04-all-organic-proton-battery-energized-sustainable.html
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