Los esfuerzos de los químicos de la Universidad Estatal de Utah para desarrollar soluciones alternativas de tecnología de baterías están avanzando y los hallazgos recientes se destacan en un nuevo documento.
Tianbiao Liu, profesor asistente en el Departamento de Química y Bioquímica de la USU, y su equipo informaron sobre un nuevo diseño molecular para baterías de flujo redox orgánicas acuosas, conocidas como AORFB, en la edición del 2 de enero de 2018 Angewandte Chemie , en el que aparece su artículo.
Además de Liu, los autores del artículo son el investigador postdoctoral de la USU Jian Luo y los estudiantes de doctorado Bo Hu y Camden DeBruler.
"Las baterías orgánicas de flujo redox son prometedoras para el almacenamiento a gran escala de energía renovable, ya que las moléculas orgánicas activas redox son sintéticamente ajustables, sostenibles y económicas", dice Liu. "Creemos que son una gran alternativa a las tecnologías existentes para satisfacercreciente demanda de almacenamiento de baterías de recursos de energía renovable y amigables con el medio ambiente, como la energía solar y eólica "
Dichas fuentes de energía renovable presentan desafíos de uso, dice, debido a su disponibilidad intermitente, inestabilidad, ciclos pesados y demandas de energía de la red. Estas fuentes requieren cambios y descargas frecuentes, así como la recarga completa e irregular de una batería robusta.
En su artículo, los miembros del equipo describen el uso de la química sintética para diseñar una molécula, con una unidad de conjugación de pi-electrones, como un nuevo anolito de almacenamiento de dos electrones para AORFB orgánicos neutros totales.
"La estructura de dos electrones es una característica única de este diseño", dice Liu. "Permite el uso total de materiales orgánicos basados en elementos abundantemente disponibles, como nitrógeno e hidrógeno".
La batería demostrada de los químicos entregó un alto voltaje de 1.44 voltios en un electrolito acuoso, junto con una impresionante eficiencia energética y retención de capacidad.
"El diseño es muy robusto y muy estable", dice Liu.
Observando una larga tradición de Angewandte Chemie , Liu dedicó el documento al mentor de su maestro, el profesor Mei Wang de la Universidad Tecnológica de Dalian de China, con motivo de su 62 cumpleaños.
"El Dr. Wang está entre los líderes en el campo de la química de las energías renovables y fue una inspiración para mí", dice.
La investigación del equipo está respaldada por USU y una Beca de Aceleración de Tecnología Universitaria UTAG de la Iniciativa de Investigación de Tecnología Científica de Utah USTAR. Hu recibe el apoyo de un Premio de Estudiantes Autofinanciados del Consejo de Becas Chino y un Premio de Estudiantes del Triángulo Energético de Utah dela Oficina de Energía del Estado de Utah. DeBruler es un beneficiario de la Beca de Investigación Doctoral Presidencial de la USU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Utah . Original escrito por Mary-Ann Muffoletto. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :