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质子电池:未来能源存储的创新选择
新南威尔士大学悉尼分校的科学家正在开发一种环保、高性能的有机电池。通过利用氢离子(质子)代替传统的锂电池,这些电池有望解决现代能源存储中的一些关键挑战,包括资源稀缺、环境影响、安全性和成本。
来源:Scimex媒体发布
来自:新南威尔士大学
新南威尔士大学化学系的一组科学家成功开发出一种能够储存质子的有机材料——他们用它在实验室中制造出可充电质子电池。
新南威尔士大学化学系,通过利用氢离子(质子)代替传统锂,这些电池有望解决现代能源存储中的一些关键挑战,包括资源稀缺、环境影响、安全性和成本。
最近发表在《应用化学》杂志上的最新研究结果强调了电池快速储存能量、使用寿命更长以及在零下条件下表现良好的能力。
应用化学, 应用化学由博士候选人 Sicheng Wu 和 Chuan Zhao 教授与新南威尔士大学工程学院和澳大利亚国家科学技术组织合作开发的材料——四氨基苯醌 (TABQ),已被证明能够利用氢键网络支持质子的快速移动。
“我们开发了一种用于质子存储的新型高容量小分子材料,”Zhao 教授说。“利用这种材料,我们成功制造了一种全有机质子电池,它在室温和零下冰点温度下均有效。”
电池基础知识
电池存储化学能并通过两个电极(阳极和阴极)之间的反应将其转化为电能。带电粒子(称为离子)通过电池的中间组件(称为电解质)传输。
家用产品中最常用的电池类型是锂离子电池。这些电池通过在阳极和阴极之间转移锂离子来产生电荷,是最广泛的便携式储能解决方案。
“锂离子电池已经成为储能应用的主导产品,但它们有很多局限性,”化学学院博士生吴思成先生说。