而解決這個(gè)問(wèn)題的辦法可能是采用多余的太陽(yáng)能和風(fēng)能來(lái)儲(chǔ)能的解決方案，如今現(xiàn)在開(kāi)發(fā)一種可以顯著提供儲(chǔ)能能力的化合物黎蠢，這個(gè)化合物可以在陽(yáng)光和風(fēng)力不足的情況下將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)使用霹早。在將儲(chǔ)能的能源轉(zhuǎn)化成電能時(shí)，可以將攜帶相反電荷的化學(xué)溶液泵入固體電極架看，從而產(chǎn)生電子交換而提供電力爬韧。
這種被稱為氧化還原液流電池的技術(shù)的關(guān)鍵是尋找不僅能“攜帶”足夠的電荷，而且能長(zhǎng)期儲(chǔ)存而不會(huì)降解的化學(xué)物質(zhì)锦列，從而最大限度地儲(chǔ)能和發(fā)電奏喜，并最大限度地降低系統(tǒng)的充電成本。
美國(guó)羅徹斯特大學(xué)的研究人員與紐約州立大學(xué)布法羅分校的研究人員開(kāi)展合作誊预，并宣稱他們已經(jīng)研發(fā)了一個(gè)很有可能改變能源存儲(chǔ)的格局的化合物效益。
實(shí)驗(yàn)室的研究人員化學(xué)助理教授艾倫·馬特森(Ellen Matson)在化學(xué)頂級(jí)期刊《ChemicalScience》(化學(xué)科學(xué))發(fā)表的一篇論文中描述了所研發(fā)的一種金屬氧化物團(tuán)簇，它具有很好的電化學(xué)特性寡瘩，其儲(chǔ)能能力幾乎是當(dāng)前的氧化還原液流電池的電化學(xué)物質(zhì)儲(chǔ)能的兩倍缔道。
報(bào)告的主要作者，馬特森實(shí)驗(yàn)室三年級(jí)博士生勞倫·范戈?duì)柕?Lauren VanGelder)說(shuō)：“在文獻(xiàn)中管书，多金屬氧酸鹽的儲(chǔ)能應(yīng)用是非常少見(jiàn)的享甸。在我們的研發(fā)成果推出之前，可能有一兩個(gè)例子梳侨，俁并沒(méi)有真正發(fā)揮這些成果的潛力蛉威。”
“這實(shí)際上是分子發(fā)展的一個(gè)尚未開(kāi)發(fā)的領(lǐng)域日丹，”Matson補(bǔ)充說(shuō)。
應(yīng)用于風(fēng)能和太陽(yáng)能的液流電池
這個(gè)金屬氧化物團(tuán)簇首先在德國(guó)化學(xué)家約翰·斯潘德?tīng)?Johann Spandl)的實(shí)驗(yàn)室中研發(fā)出來(lái)的蚯嫌，并研究了其磁性哲虾。范戈?duì)柕逻M(jìn)行的測(cè)試表明，這個(gè)化合物可以將電荷儲(chǔ)存在氧化還原液流電池中择示，但并不像人們所期望的那樣穩(wěn)定束凑。
然而，Matson所描述的“簡(jiǎn)單的分子修飾”栅盲，通過(guò)采用乙醇基氧化物替換化合物的甲醇衍生的甲醇鹽團(tuán)簇汪诉，研究團(tuán)隊(duì)能夠擴(kuò)大團(tuán)簇穩(wěn)定的電位窗口，可以更多地存儲(chǔ)在電池中的電能谈秫。
馬特森說(shuō)：“這項(xiàng)工作真的很酷摩瞎，我們可以通過(guò)使用甲醇和乙醇生成乙醇鹽和甲醇鹽團(tuán)簇。這兩種試劑價(jià)格低廉渗某，容易獲得，并且使用安全劫陌。而其余組成部分的金屬和氧原子是地球豐富的元素折焙。這個(gè)系統(tǒng)可以直接高效合成，是電荷載體發(fā)展的一個(gè)全新的方向碱框，我們相信层漠，這將在儲(chǔ)能領(lǐng)域樹(shù)立一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。”
這項(xiàng)研究進(jìn)行的電化學(xué)測(cè)試采用馬特森在實(shí)驗(yàn)室中使用的設(shè)備和技術(shù)册灾。因此涨旨，而布法羅大學(xué)化學(xué)助理教授蒂莫西·庫(kù)克(Timothy Cook)和庫(kù)克實(shí)驗(yàn)室的四年級(jí)研究生安朱拉·科斯瓦塔拉奇(Anjula Kosswattaarachchi)也參與了研究。范戈?duì)柕略贑ook實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試設(shè)備的培訓(xùn)拷拗，并幫助科斯瓦塔拉奇合成化合物槽叮。
這兩個(gè)研究小組申請(qǐng)了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的資助，作為正在進(jìn)行的合作項(xiàng)目的一部分涩霞，將進(jìn)一步完善用于商業(yè)氧化還原液流電池的團(tuán)簇津贩。
馬特森強(qiáng)調(diào)了范戈?duì)柕略趯?duì)團(tuán)簇進(jìn)行初步測(cè)試和實(shí)驗(yàn)所發(fā)揮的“關(guān)鍵作用”。“作為一個(gè)三年級(jí)的研究生睦绍，她做了一個(gè)令人難以置信的工作尝江，在推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的研究工作中發(fā)揮了重要的作用。”馬特森說(shuō)英上。
馬特森去年獲得的一項(xiàng)大學(xué)生物技術(shù)基金使實(shí)驗(yàn)室能夠購(gòu)買(mǎi)研究所需的電化學(xué)設(shè)備炭序。馬特森實(shí)驗(yàn)室的Patrick Forrestal也參與了這項(xiàng)研究。
