水基太阳能液流电池（Aqueous solar flow battery）

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俄亥俄州立大学的研究人员在去年开发出了号称是“世界上第一块可再充电的太阳能电池”，解决了目前太阳能收集和存储过程中存在的问题，尤其是能量流失问 题。据悉，电能在转移过程中的流失率高达20%。新型可再充电太阳能电池是一种集太阳能发电板与电池组件于一体的设备，这个设备不仅效率高，而且成本低。俄亥俄大学的研究人员在此基础上开发了次电池改进版本的首款“水基太阳能液流电池（Aqueous solar flow battery）”，目前正在同传统锂-碘电池结合进行测试，团队声称新技术可以减少太阳能在转换存储过程中损耗的20%电能。



我们先来解释下原先版本的一体式“可再充电太阳能电池”工作原理：二氧化钛条吸收太阳光，当太阳光照射到网状太阳能板上时，太阳能板就会产生电子。在电池内部，电子在把过氧化锂分解成锂离子和氧气的过程中产生能量，氧气通过网状的太阳能板释放出去，锂离子则作为未来能源被储存在了电池内。由于太阳能发电板和电池都统一在了一起，因此能量损失被降到了最低。





而与之前版本不同的是，新版本没有采用传统的液体电极（二甲亚砜作为盐离子电解质），水基太阳能液流电池采用了水为溶液，碘化锂(Lithium Iodide)代替电解质，能够提供低成本，高效率，高存储率的性能。采用水基的液流电池无需在空气条件下也可运作，因此可以采用单层固态太阳能板设计，而太阳能板的原理也采用光敏太阳能面板，通过充放电实验，太阳能液流电池仅需充电至2.9伏，即可以3.3伏电压放电。而之前版本则需要充电至3.3伏，相比效率提高了20%。研究人员称新型一体式水基太阳能液流电池需要更多的研究改进提高效能，有望于应用于大规模电网的太阳能存储及发电，或者未来电动汽车“电解质燃料”等新的应用中。