来源： 时间：2022-02-03 15:35:04
哈佛大学的科学家们在维生素B2的启发下发现了一类新型高效有机分子，可以安全地将太阳能和风能等能源的电能储存在大型电池中。
这一进展建立在之前的工作基础上，该团队开发了一种高容量液流电池，该电池将能量存储在称为醌的有机分子和一种称为亚铁氰化物的食品添加剂中。
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这一进展改变了游戏规则，提供了第一批高性能、非易燃、无毒、无腐蚀性和低成本的化学品，可以实现大规模、廉价的电力储存。
虽然多才多艺的醌类化合物显示出液流电池的巨大前景，但研究人员继续探索其他有机分子，以追求更好的性能。
哈佛大学博士生凯翔·林（Kaixiang Lin）表示：“在考虑了大约100万种不同的醌后，我们开发了一种新的电池电解质材料，扩大了我们可以做的可能性。”
“它的简单合成意味着它应该可以以非常低的成本大规模制造，这是这个项目的一个重要目标，”林说。
液流电池将能量储存在外部储罐中的溶液中--储罐越大，储存的能量越多。
2014年，哈佛大学的研究人员用醌取代了酸性电解质中用作传统电池电解质材料的金属离子，醌是植物和动物体内储存能量的分子。
去年，他们开发了一种醌，可以在碱性溶液中与普通食品添加剂一起工作。
在目前的研究中，该团队在维生素B2中找到了灵感，维生素B2有助于将食物中的能量储存在体内。
B2和醌的主要区别在于，氮原子而不是氧原子参与拾取和释放电子。
哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)教授迈克尔·J·阿齐兹（Michael J.Aziz）表示：“只需对最初的B2分子进行几次调整，这种新分子就成为碱性液流电池的良好候选材料。”
“它们具有高稳定性和溶解度，并提供高电池电压和存储容量。因为维生素非常容易制造，这种分子可以以非常低的成本大规模制造，“阿齐兹说。
哈佛大学教授罗伊·戈登说：“我们设计这些分子是为了满足电池的需要，但实际上是大自然暗示了这种储存能量的方式。”
“大自然发现了类似的分子，这些分子在我们体内储存能量方面非常重要，”他说。
这项研究发表在《自然能源》杂志上。
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