日前美國太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室（Pacific Northwest National Laboratory，以下簡稱“PNNL”）的研究人員使用低成本及可持續(xù)的合成分子開發(fā)了一種全新的有機(jī)液流電池，其生產(chǎn)成本據(jù)說比現(xiàn)有的液流電池下降近60%。他們預(yù)計這種液流電池的成本將下降到180美元/千瓦時，這比常見的全釩液流電池成本降低了60%左右。

液流電池的形式和功能不同于常見的鋰離子電池。在液流電池單元中，液態(tài)電解質(zhì)在兩個容器箱體中循環(huán)流動，而兩個箱體通過一個薄膜進(jìn)行分離。離子穿越薄膜就實(shí)現(xiàn)了電荷轉(zhuǎn)移，整個過程與氫燃料電池的發(fā)電原理類似。液流電池組較鋰離子電池有更高的安全性，即便放置很長一段時間，電能也不會出現(xiàn)流失，因此很適合用來儲存太陽能、風(fēng)能等可再生能源。

傳統(tǒng)的液流電池大多使用重金屬釩和溴化物等作為電解質(zhì)溶液，不僅極其昂貴，而且具有毒性。而PNNL的研究人員認(rèn)為他們使用的全新有機(jī)電解質(zhì)(正極中使用的是甲基紫精，而負(fù)極中使用的是4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基，同時加入了氯化鈉）將成為一個全新的標(biāo)準(zhǔn)。

研究人員在容量為600毫瓦的小型電池上對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了測試。在每平方厘米20到100mA的測試密度下穩(wěn)定循環(huán)充電100次依然能夠保持“接近于”100%的電池功率，而最優(yōu)的性能密度為每平方厘米40到50MA，也就是保留原有電壓的70%左右。

研究人員希望未來能在近5千瓦級的電池系統(tǒng)進(jìn)行測試。