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  光电化学电池(简称PEC)是一种特殊的太阳能电池,它可以收集太阳能并将之电能或化学能——电解水并以氢能存储,然后★▽…◇供燃料电池使用。而德州大学阿灵顿分校取◇=△▲得的一项新进展,可以帮助这种清洁能源在智能电网中扮演更重要的角色。研究人员们找到了一种可以让PEC电池长时间保存收集到的电能,以便在后续释放的方法。

  当前,由PEC电池收集的能源还无法有效存储,因为电子很快就会“消失○▲-•■□”并转入低能级——这也导致了此类电池尚无法作为清洁能源电网的一个可行方案。

  由于产生的电力必须很快使用掉,不然就“作废”,因此在天气晴好的情▽•●◆况下,太阳能电池全力收集到的能量总会白白浪费掉。

  现在,研究人员刘富强(音译)及▪▲□◁其同僚,已经打造出了一种包含特殊设计的光电极的PEC电池(其组件可将传入的光子转换成电子)。

  与此前的设计不同的是,这种混合了三氧化钨/二氧化钛(WO3/TiO2)光电极,可以长期且有效地存储电子,这为◇…=▲PEC电池在智能电网的普及中铺平了道路。

  该系统还包括了一个钒氧化▼▲还原液流电池(VRB),作为一种早已实现的能量储存单元,它非常适合可长时间保持能量而不失去电荷。

  尽管□◁与锂离子电池相比,它的能量密★-●=•▽度较◆◁•低,但在安全性上却高于前者。它几乎不受极限温度的影响,而且可以简单地通过增加其电解质罐的大小的方式,来提升规模。

  据研究人员介绍,钒液流电池与混合电极相处得非常融洽,这也让▲●…△他们得▷•●以提高电流、容量、以及可逆▲★-●性(感应电流效率高达95%)。

  论文首席作者刘冬(音译)表示:“我们已经演示过同时对太阳能和电子进行可逆存储,即在黑▪•★暗条件下持续释放◇•■★▼储存的太阳能”。

  该团队现正着手打造更大•□▼◁▼规模的原型,并希望这项光化学电池技术能够更好地整合到智能电网中。有关这项研究的一篇论文,已经发表在最新一期的《ACS Catalysis》(美国化学学会-催化)期刊上。

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