美國科研人員日前在《美國化學學會·能源通訊》雜志上報告說，他們研發(fā)出一種新型液流電池，可通過溶解在中性ｐｈ值水中的有機分子來存儲電能。這項成果使無毒、無腐蝕性且使用壽命超長的電池成為可能，并有望大幅降低生產費用。

液流電池的蓄電系統(tǒng)一般包含正負極兩個儲液罐，內裝兩種不同的電解液。這之間的連接部分是發(fā)電區(qū)，用一個隔膜隔開。兩種電解液間隔著薄膜產生離子交換來實現電能的儲存與釋放。儲液罐越大，存儲的電能越多。

液流電池可以為風能、太陽能等發(fā)電不連續(xù)且輸出不穩(wěn)定的可再生能源的存儲提供解決辦法，但現有的液流電池在多次充放電循環(huán)后存儲能力會下降，需要定期維護電解液。

哈佛大學的研究人員通過分別調整正負極電解液的分子結構，使它們可溶于水，從而研發(fā)出一種每充放電１０００次只損失１％存儲能力的電池，而鋰離子電池一般在１０００次充放電后就不能使用了。

中性ｐｈ值還能大幅降低將電池正負兩極分開的隔膜的制造成本。因為目前大部分液流電池的隔膜采用昂貴的聚合物以耐受電池內腐蝕性物質，其費用占到整個電池設備成本的三分之一。而這種新液流電池中的隔膜兩側實際上都只是鹽水，因此它的材質可采用廉價的碳氫化合物，從而大大降低成本。

由于電解質能在中性ｐｈ值的水中溶解且無毒、無腐蝕性，人們可以用比較便宜的材料來制造儲液罐和泵等電池部件。

降低成本對電力存儲至關重要。美國能源部日前設立了一項目標，旨在開發(fā)出能將每千瓦／小時電量的存儲成本降低到１００美金以下的電池。如果該目標達成，那么它存儲的風能、太陽能等新能源將足以與傳統(tǒng)電力媲美。因此也可以說儲能技術是開啟新能源時代的鑰匙。

美能源部電力辦公室能源存儲研究主管伊姆雷·久克認為，這項研究非常重要，它有望能為未來的電池指明方向，大幅提高電池壽命和降低成本，這種高效耐用的液流電池有望成為電網基礎設施的一個標準構件。

在哈佛大學技術開發(fā)辦公室的協助下，研究人員目前正與幾家公司合作，準備將這項技術轉化到工業(yè)應用。哈佛大學已提交報告，對這項液流電池的改進技術申請專利。