Les scientifiques qui ont révélé la "première batterie solaire au monde«L'année dernière sont maintenant, après quelques modifications, les rapports de sa première étape significative de la performance. Le dispositif intègre essentiellement une batterie et la cellule solaire en le forfait, et a maintenant été testé contre les batteries au lithium-iode traditionnels, sur lesquels les chercheurs réclament l'énergie des économies de 20 pour cent.

Il était Octobre dernier que des chercheurs de l'Ohio State University (OSU) premier détaillées leur conception en instance de brevet pour une cellule à colorant solaire aussi capable de stocker sa propre puissance. Avec trois électrodes, plutôt que les quatre typique, il a comporté une base de lithium en forme de plaque, deux couches d'électrode séparés par une mince feuille de carbone poreux, et une maille de gaze de titane qui a accueilli un dioxyde de titane photoélectrode de colorant photosensible.

Le raisonnement derrière la nature poreuse des matériaux était de permettre aux ions de la batterie pour oxyder en peroxyde de lithium, qui a été à son tour décomposé chimiquement en ions de lithium et le lithium métal stocké. Mais l'équipe a repensé la batterie de sorte que l'air n'a plus besoin de passer par elle pour fonctionner.

Dans la version originale, les chercheurs ont utilisé un électrolyte liquide plus conventionnel constitué d'un sel et une partie de solvant partie (de perchlorate mélangé avec un solvant organique diméthylsulfoxyde, pour être précis). Cela a été remplacé par de l'eau comme solvant et de l'iodure de lithium comme le sel, qui offre à faible coût, des capacités de stockage de haute énergie. Le résultat est un électrolyte à base d'eau et un prototype de batterie maintenant classée comme une batterie aqueuse de flux - ou comme les chercheurs l'appellent, la première "batterie à flux solaire aqueuse".

Comme il n'y a plus besoin d'air pour fonctionner, la batterie peut maintenant être surmonté d'un panneau solaire solide formant une seule feuille solide. Cette porte encore les cellules solaires à colorant de l'original, dans lequel les chercheurs utilisent un colorant rouge appelé le ruthénium pour régler la longueur d'onde de la lumière qu'il capte.

Vous cherchez à comparer les performances de la nouvelle conception d'une batterie typique de lithium-iode, les chercheurs ont effectué des tests qui impliquaient de charge et de les décharger 25 fois. Avec chaque décharge, les batteries libérés environ 3,3 volts. Mais où la batterie solaire d'écoulement avait un avantage était la charge nécessaire pour atteindre ce résultat. Lorsque la batterie typique a été accusé à 3,6 volts et déchargé 3,3 volts, la batterie de courant solaire ne devait être chargée à 2,9 volts avec le panneau solaire faisant la différence, ce qui équivaut à près de 20 pour cent.

Les chercheurs disent que la conception de la batterie est susceptible de subir raffinement supplémentaire pour le rendre plus efficace et ils sont l'espoir qu'il pourrait un jour évoluer vers une solution pratique pour le secteur de l'énergie renouvelable.

"Cette conception de la batterie de flux solaire peut potentiellement être appliqué pour la conversion grille échelle l'énergie solaire et de stockage, ainsi que la production« combustibles électrolytiques »qui pourraient être utilisés pour alimenter les futurs véhicules électriques," dit Mingzhe Yu, auteur principal de l'article et étudiant au doctorat à l'Ohio State.

La recherche sera publiée dans le Journal de la American Chemical Society.