現代的電池技術大多都著重于容量多于使用壽命 — 一般鋰電池在數年的重度使用后就會報廢，這樣的問題在小顆的手機電池上已經是件壞事，但要是落到作為綠色能源的電力儲存媒介時，問題更是會隨著體積以倍數放大。哈佛研究人員最近就建立了一款以液態溶液儲存電力的流動電池技術，特點是擁有長達十年的使用壽命。

來自哈佛大學的John A. Paulson工程與應用科學學院（SEAS）的研究人員把電解質、二茂鐵和紫精的分子結構修改至穩定、水溶性和抗降解的狀態，當它們溶解至中性水里時，溶液能發揮著在每 1,000 次放電循環才會出現 1% 耗損的表現。這發明能同時帶來環保和經濟的優勢，因為溶液并不具腐蝕性或毒性，所以電池將不會為環境帶來破壞，也不容易出現損耗，使用者將不需要承受高價位的電池成本和維修支出。

這種電池的電能儲存在溶解于中性 pH 溶液里的有機分子中。這種新型化學電池無毒、無腐蝕性，并且擁有相當長的使用壽命，還能顯著降低電池的生產成本。

液體電池的能量存儲在外置罐里的液體溶液中，這種罐的容積越大，電池所能存儲的能量就越多。液體電池所利用的能源是可再生資源或間歇性能源（如風能和太陽能）。但是目前的液體電池經過多次充電/放電的循環后，存儲能量的能力就會大打折扣，必須要進行定期維護電池的電解質以保證存儲容量的穩定。

這個哈佛團隊改變了正電解質溶液和負電解質溶液中分子的結構，并將其溶解于水中，設計出了這種“每1000次循環僅損失存儲容量百分之一”的液體電池。

Aziz說：“鋰電池經過1000次充電/放電的循環過程后都不會有該液體電池這樣出色的表現。”

      Gordon說：“我們能夠將電解質溶解在中性水中，這是一種持久的電池，你可以把它放在你的地下室里，如果它的液體灑在地板上也不必擔心，因為它的介質是無腐蝕性的，不會破壞混泥土結構，你甚至可以找來更便宜的材料來構建電池的組件，例如水槽和泵。”

      降低電池的制作成本是很有必要的。能源部（DOE）設定了一個目標，即研發一種儲能電池使其消耗的費用要少于100美元/千瓦時，而這一目標也將使風能和太陽能與傳統發電廠產生的能源一較高下。

Aziz說：“如果你能接近這個成本目標，你就能改變世界。如果把這種電池應用在各個領域中，將為我們節省極大的成本。這項研究使我們距離實現這一目標又更近了一步。”

美國能源部電力處能源存儲研究主管Imre Gyuk說：“這項關于水溶性有機電解質的研究對于未來電池的發展具有重要意義，指明了發展方向與方式，不僅有效提高了電池的循環壽命，還 大大降低了制作成本。我預計，高效又持久的液體電池將成為電網基礎設施的標準。”

博士后研究員以及此論文的第一作者Eugene Beh指出，設計這種液體電池的關鍵是要弄清為什么以前電池中的分子在中性溶液中會迅速降解，首先要明確負電解質中的紫羅堿分子是如何分解的。Beh 改變了其分子結構使其更具復原力。

目前這技術沒有投入商用的時間表，但以其特性來說，對于家用可再生能源的普及是非常吸引的。因為這能讓可再生能源的儲存成本變得更具效率，也能有著高壽命的環保特性。

天元氮化硼官網clyfoex.com 歡迎轉載 轉載請保留地址