不再只是充电和放电:电池将变得更加有趣。 想象一下一种混合动力,除了储存能量之外,还能生产有价值的化学品。 是的,先生:电池内的实验室。 一个梦? 不求回报。 来自中国北京清华大学的研究团队由 段浩宏, 正在开发一个 就是这样做的。
糠醛:完美的候选者
糠醛是一种有机化合物,源自多种农产品,包括玉米、燕麦和麸皮(“furfur”在拉丁语中的意思是“麸皮”)。
糠醛具有令人难以置信的潜力:它可以被氧化成 糠酸,一种食品防腐剂,也可用于药物和香料的合成。 显然它也可以减少:在这种情况下它就变成了 糠醇,树脂、香料和药物的前体。 可以派上用场的化学品。
产生化学物质的混合动力电池如何工作?
系统的功能是以下功能的混合: 电池 标准充电电池和氧化还原液流电池。前者将能量存储在电极中,而后者则使用在电池本身的两种状态之间振荡的化学物质。
清华大学团队将这两个概念结合起来,开发了一种由单原子铑铜合金制成的双功能金属阳极催化剂。在充电过程中,该催化剂将含糠醛的电解质转化为糠醇。然而,在放电循环期间,形成糠酸。
双面系统
结果是一个双用途电池系统。 充电后,四串联混合电池可为LED灯和智能手机等各种设备供电,同时生产糠醇和糠酸。 然后这些化学物质被流动系统带走。
当然,这个想法仍在发展中,仍有需要采取的步骤。例如,糠醛必须连续送入系统,并且化学物质必须与电解质分离。
然而,对这种混合电池的研究(我在这里链接)是优化可充电电池效率和可持续性的一个非常有趣的步骤。