(Tech Xplore)-研究人員設(shè)計(jì)了一種液體電池，其陰極電解液由有機(jī)溶液氫醌制成，氫醌是醌家族的一部分，可以直接從生物質(zhì)(例如某些植物)中提取。受生物啟發(fā)的電池可以克服傳統(tǒng)液體電池所面臨的一些限制，從而提高輸出電壓并降低成本。液體電池的主要應(yīng)用之一是存儲(chǔ)風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)生的能量。

德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員于鼎和于桂華，在最近出版的Angewandte Chemie上發(fā)表了有關(guān)生物啟發(fā)式液體電池的封面文章。

對(duì)苯二酚能制成良好的電池材料也就不足為奇了，因?yàn)轷谧匀唤缰袕V泛用于電子轉(zhuǎn)移過(guò)程，例如光合作用。以前已經(jīng)研究過(guò)將其他醌結(jié)構(gòu)用于液體電池，但最新研究表明，氫醌因其體積小，電壓高，自然豐度特別好，并且已經(jīng)在工業(yè)上用于其他應(yīng)用，例如塑料和化妝品。

在新的電池設(shè)計(jì)中，研究人員將氫醌與石墨(而不是更常用的鋰)作為陽(yáng)極結(jié)合使用，生產(chǎn)出了無(wú)金屬電池。這種組合避免了與使用金屬有關(guān)的環(huán)境問(wèn)題以及經(jīng)常困擾鋰基電池的枝晶問(wèn)題。

新電池的最大優(yōu)點(diǎn)之一是其高輸出電壓，這是理想的，因?yàn)樗梢愿鶕?jù)需要快速使用存儲(chǔ)的能量。在常規(guī)的液流電池中，化學(xué)反應(yīng)通常在水中發(fā)生，這固有地將最大輸出電壓限制為1.23伏。通過(guò)利用對(duì)苯二酚和石墨之間的潛在差異以及反應(yīng)物的液體形式，這種新型的生物電池將最大輸出電壓提高到3.4伏。