新型电池终于问世，由美国能源部(DOE)阿贡国家实验室的科学家发明的新型电池，由精心设计的分子组成，这些分子被设计得特别具有电化学稳定性，以防止电池在不积极的反应中失去能量。今天，在《能源材料》上发表了这一实验的结果，其中一些是有史以来最好的电池记录。
　　在这种称为非水氧化还原流的电池中，能量以负电荷和正电荷的形式储存在大型储罐内。
　　储罐中带电溶液的分子构成对电池能产生多少能量起着重要的作用，这项研究的重点是设计理想分子，以溶解在带正电荷的容器中。为了最大限度地提高效率，研究人员必须使分子结构尽可能保持尽可能多的能量，同时保持足够稳定以限制多余的反应。
　　研究人员表示：＂我们希望分子的稳定性很高，这样电池就不会过早分解，但我们也希望它能保持大量的能量。这种分子的可逆性，或其反复充电和放电的能力，是允许流电池发挥作用的特性。在充电过程中，储存在带正电荷的容器中的分子释放电子。当这些现在不稳定，带正电荷的分子开始与周围的环境发生反应时，一个问题就出现了，这就破坏了储存在容器中用于电力的电荷。＂
　　＂当它失去一个电子的时候，分子有一种自然倾向，它倾向于为一个完整的电子找到另一个电子，如果它们形成了一个键，那就意味着它不再能产生电了。＂
　　这个项目的研究人员能够使用一种叫做骑自行车替代的方法来关闭一个常见的吸能量的副反应，该过程保护分子的原子支架最活跃的部分，有点像使用绝缘来覆盖暴露的电线。自行车替代本身并不新鲜，但这项研究是第一个将其应用于电池材料的研究。此前，电池科学家使用更大的保护性原子链来增加稳定性。然而，这些护盾往往会使电池窒息，只有一半的活性分子区域可以被覆盖，而不需要消除分子释放任何能量的能力。
　　＂使用双环代换，我们最终找到了一种方法来保护所有分子的活性位置，而不失去它的可逆性，我们能够获得很好的性能。＂
　　研究人员发现，在150次充电和耗尽电池后，电池的容量只有很小的损失，证明了分子的高度稳定性。
　　研究人员总结称：＂骑自行车可以让我们避免在稳定性和可逆性之间做出妥协。将这两个特性最大化，是为整个建筑乃至未来更大系统提供动力的更高效电池的关键。＂

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