太阳能和风能被广泛认为是化石燃料的可持续

太阳能和风能被广泛认为是化石燃料的可持续，环保的替代品，但每种都只能间歇性地获得。这两种解决方案都需要经济实惠的高性能储能技术，以便广泛，可靠地使用。

被称为“AORFB”的含水有机氧化还原液流电池提供了一种很有前景的大规模储能解决方案，但仍然存在局限性。在2018年10月25日在线发表的分子工程研究中，犹他州立大学的Joule化学家报告了解决这些局限性的进展。

USU博士后研究员Jian Lu和博士生Bo Hu，研究生Camden DeBruler，Yujing Bi，Yu Zhao，Bing Yuan，Maowei Hu和Wenda Wu以及教师顾问Tianbiao(Leo)Liu，通讯作者，以及与来自中国海洋大学和青岛科技大学的同事一起报告了一项策略，通过简单的设计调整提高了AORFB的存储容量，安全性和性能。

该团队的研究得到了USU和犹他州科学技术与研究(USTAR)倡议大学技术加速拨款(UTAG)的支持。

“我们以前发现K 4 [Fe(CN)6 ]在pH中性溶液中是化学稳定的，但在碱性溶液中则不然，”USU化学与生物化学系助理教授Liu说。“然而，K 4 [Fe(CN)6 ](0.76 M)的相对低溶解度对流动电池应用来说是一个挑战。”

他说，在本文中，该团队报告了一种简单的配方取代，通过用更亲水的铵离子(NH)代替钾阳离子(K +)，显着提高了亚铁氰化钾K 4 [Fe(CN)6 ] 的溶解度。4 +)。

“新设计的(NH 4)4 [Fe(CN)6 ]作为阴极电解质，可以在水中实现1.6 M的高溶解度，是K 4 [Fe(CN)6 ]的两倍。” 刘斯说。“此外，(NH 4)4 [Fe(CN)6 ]具有高溶解度，还具有更高的导电性，从而提高了液流电池的能效和动力性能。”

此外，他说，该团队发现使用铵的电荷转移比钾更快，这进一步提高了电池的能源效率和电力性能。与称为(SPr)2V的紫精阳极电解质配对，该团队最近公布的一个过程，24.1 Wh / L(NH 4)4 [Fe(CN)6 ] /(SPr)2 V液流电池提供了前所未有的循环稳定1000个循环，代表迄今已知的最稳定的液流电池。

“这种电池还具有72.5 mW / cm 2的高功率密度。” 刘说。“凭借其低成本材料，这种高性能液流电池对于实际的能量存储应用具有极大的吸引力。”