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一直以來，氧化還原液流電池都是鋰離子電池的“候選替代品”，因為它們不使用稀土和有毒材料。然而，由于能量密度低和市場份額有限，它們面臨著挑戰。
近期，來自瑞士聯邦材料科學與技術實驗室(Empa)的研究人員David Robber在這一領域取得了突破。他試圖通過擴大電化學電池以加快充放電速度，同時開發更大的儲罐以提高存儲容量來解決上述問題。
他說：“液流電池的能量密度比固體存儲材料電池低10倍左右。我認為，溶解在電解質中的存儲材料越多，液流電池的能量密度就越高。然而，高濃度會使溶液變稠，你需要更多的能量才能將其泵入電池。”
Robber想要開發一種介于液流電池和鋰離子電池之間的混合電池，方法是在液流電池的儲罐中嵌入固體儲存材料。
他說：“如果溶解材料和固體儲存材料精確匹配，它們就能相互傳遞能量。這使得液流電池的可擴展性能與固體存儲材料的高能量密度相結合。”
Robber承認，他首先必須確定合適的材料，這些材料必須可以在20年的運行期內穩定地用于儲罐。他還提到螯合物是溶解存儲材料的可能候選物，并將其描述為“包裹”在金屬離子周圍的多臂有機分子。
他說：根據有機分子(配體)的內結構，氧化還原電位會發生變化。
Reber說他并不需要從頭開始這個項目，因為他此前已經研發了一種基于螯合物的氧化還原液流電池。未來，他還將進一步研究，希望能開發出一種功能良好、具有額外固體存儲空間的電池。
“如果這種方法可行，潛在的應用將非常多樣化。只需要水泵和幾根管子就可以了。”他說。
