工程师揭示了一种可以将能量存储在流动电池中的“新宇宙”

一类由维生素B2启发的高性能有机分子，可以安全地将电力从间歇性能源储存在流动电池中的间歇性能源，例如上面的风电池。

来自哈佛大学的工程师已经确定了一类全新的高性能有机分子，受维生素B2的启发，可以安全地从大电池中的间歇性能源储存电力，例如太阳能和风力电力。

开发建立在以前的工作中，该团队开发了一种高容量的流量电池，该电池储存了诸如Quinones的有机分子中的能量，该电池在植物和动物中储存能量，以及称为铁氰化物的食物添加剂。该进步是一款游戏更换器，提供了可以实现大规模，廉价的电力存储的第一种高性能，不易燃，无毒，无腐蚀性和低成本的化学品。

虽然多功能Quinones对流动电池表现出巨大的承诺，但哈佛研究人员继续探索其他有机分子，以追求更好的性能。但发现其他有机系统中的相同多功能性挑战。

“现在，在考虑到大约一百万不同的Quinones后，我们开发了一系列新的电池电解质材料，扩大了我们能做的可能性，”Kaixiang Lin，Ph.D。艺术和科学研究生院的学生，以及本文的第一作者。“其简单的合成意味着它应该以非常低的成本在大规模上生产的，这是该项目的一个重要目标。”

新的研究发表于自然能源。

流量电池从填充无毒有机化学品的液体罐中的可再生能源储存能量。

流量电池在外部罐中的解决方案中的能量 - 坦克越大，它们的能量越多。2014年，Michael J.Aziz，哈佛John A. Paulson John A. Paulson Enginement和Applied Sciences（Seas），Roy Gordon，Thomas Dudley Cabot教授的材料和技术学院的基因和特蕾西斯科斯（Sys）教授科学，AlánAspuru-guzik，化学教授，哈佛大学的团队取代了金属离子，用作Quinones的酸性电解质中的常规电池电解质材料。2015年，他们开发了一种可以在常见的食品添加剂含有碱性解决方案的醌。

在这个最近的研究中，该团队在维生素B2中发现了灵感，有助于将能量储存在身体中的食物。B2和醌之间的关键差异是氮原子，代替氧原子，涉及拾取和放弃电子。

“只有几个调整到原始B2分子，这组新的分子成为碱性流量电池的良好候选者，”阿齐兹说。“它们具有高稳定性和溶解度，并提供高电池电压和储存能力。因为维生素非常易于制造，所以该分子可以以非常低的成本在大规模上制造。“

“我们设计了这些分子，以满足我们电池的需求，但真的是本文讨论了这种方式暗示的性质，”联合高级教师戈登说。“性质提出了类似的分子，这在储存在我们的身体中的能量非常重要。”

该团队将继续探索Quinones，以及这种分子的新宇宙，追求高性能，持久，廉价的流量电池。

哈佛大学技术开发办公室一直与研究团队密切合作，以导航储能市场的转移复杂性，并与众所周置的公司建立关系，以便将新化学商商业化。

出版物：Kaixiang Lin，等，“一种氧化还原电池，具有阿西恶嗪的有机电解质，”自然能量1，物品编号：16102（2016）; DOI：10.1038 / Nenergy.2016.102