中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:海平面和大氣碳排放水平的上升,催生了眾多的高效可再生能源的研究,太陽能和風(fēng)能是其中的佼佼者。而布法羅大學(xué)的研究人員,卻開發(fā)出了一種名叫BODIPY的“熒光染料”。BODIPY是“硼-二吡咯亞甲基”(boron-dipyrromethene)的簡稱,其蘊(yùn)含了兩種不尋常的化學(xué)屬性,使其成為了“液流儲(chǔ)能電池”(儲(chǔ)存電子和參與電子傳遞)的一個(gè)候選方案。
手托一瓶BODIPY超級染料的博士生Kosswattaarachchi。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的重要性在于,下一代電池需要很好地處理這兩個(gè)方面(存儲(chǔ)和釋放能量),才能在規(guī)模化的電網(wǎng)中得到應(yīng)用。
研究領(lǐng)隊(duì)Timothy Cook博士和論文一作Anjula M. Kosswattaarachchi表示:“BODIPY也可當(dāng)做是鑒別蛋白質(zhì)的一個(gè)傳感器,能夠很好地實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能”。
研究首席科學(xué)家Timothy Cook和論文一作Anjula M. Kosswattaarachchi。
Cook表示:“隨著全球?qū)μ娲茉匆蕾囆缘脑黾?,我們將面臨一個(gè)大問題 —— 如何儲(chǔ)存能源呢?尤其在太陽下山之后的夜里,或者當(dāng)風(fēng)不再刮起的時(shí)候。這些能源都是斷斷續(xù)續(xù)的,所以我們需要電池來儲(chǔ)存足夠的能源,才能給千家萬戶供電”。
本次研究混合了PM 567和乙腈溶劑,打造出了實(shí)驗(yàn)所需的燃料解決方案。
氧化還原液流電池有望解決這個(gè)問題,因其儲(chǔ)能罐能夠被輕松放大,以存儲(chǔ)大量的能源,而不會(huì)指數(shù)級地增加成本(尤其與基于鋰離子電池的其它系統(tǒng)相比)。
當(dāng)前狀況是,盡管液流電池有著相對更安全、更劃算的優(yōu)勢,但鋰離子電池仍把持著市場霸主的地位。
未來有望為家庭或汽車供電的超級染料。
為了測試基于BODIPY的電池的表現(xiàn),團(tuán)隊(duì)將PM 567(一種能源型BODIPY染料)溶解到了乙腈溶劑中,然后對其進(jìn)行持續(xù)上百次的充放電循環(huán),結(jié)果發(fā)現(xiàn)該化合物在整個(gè)周期內(nèi)都沒有出現(xiàn)衰退(這點(diǎn)與許多其它化學(xué)材料相比有很大的不同)。
鑒于不同的BODIPY有著相同的化學(xué)性質(zhì),未來其有望開發(fā)出更給力的儲(chǔ)能染料。根據(jù)測試結(jié)果,研究人員預(yù)測BODIPY電池能夠產(chǎn)生2.3伏特的電壓。
該團(tuán)隊(duì)的這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),已經(jīng)發(fā)表在近日出版的 《化學(xué)與可持續(xù)性》(ChemsusChem)期刊上。