效率提升20%，俄亥俄州州立大学推出首款太阳能水电池粉尘滤芯

效率提升20%，俄亥俄州州立大学推出首款太阳能水电池

就在去年夏天推出世界首款全新设计的太阳能蓄电池后，美国俄亥俄州立大学的研究人员如今已经达成了新的里程碑。

在《美国化学协会期刊》上刊登的报告中指出，他们这项电熨斗最新设计正在申请专利，而这项新手动阀设计，将太阳能电池与传统水电池结合在一起，这款产品相比传统的锂碘电池能够多节能20%。

设计者俄亥俄州立大学化学和生物学教授YiyingWu说到，这节能下来的20%是来源于太阳能，归功于在电池顶端安装的特殊太阳能板。这个特殊的太阳能板是一块坚固的薄板，而不是以前那样的网状设计，另一个不同之处就是在电池内部中使用了水基电解质。因为在这项新设计中含有水循环，所以它属于一个全新阶级的电池，我们称它为太阳能水电池。

而其中真正重要的创新就是在于我们成功地在太阳能电池中融入了水电池原理。Wu教授说到，它是第一款结合了水电池与太阳能电池的新电池，正如我们团队所称的第一款太阳能水电池。它兼容了目前所有的电池技术，集环保和易于维护于一身。

如今世界各地的研究人员都在致力于开发水电池，因为在理论上水电池可以储存供应一整天的基本用电，这项设计能够架起传统能源与可再生能源的桥梁。

这款太阳能水电池可以运用在电网中的太阳能转换和存储，以及生产的电解质燃料也可能会用于未来的电力汽车。报告的主作者，俄亥俄州立大学的博士生MingzheYu补充到。

相比以前，Yu设计的太阳能电板使用的钛制网，使得空气能够在电池中流动通过。但是全新的水流体电池不需要空气流通的功能，因此新的设计是一个实心薄板。

这种太阳能薄板称为色素增感太阳能电池板氧化剂，因为研究人员使用红色染料去调整波长用来捕捉和转换电子。然而盐和电解液通常是溶剂的一部分，以前研究人员用高氯酸锂盐混合有机溶剂二甲基亚砜。现在他们正在使用碘化锂盐和水作为溶剂。（水是一种环保的无机溶液，而碘化锂盐提供了大量的存储容量和带来的低成本。）

在测试中，研究人员比较了太阳能水电池与传统锂碘电池，两种电池充放电25次，每一次两种电池放电约3.3伏特。其中不同的则是太阳能水电池在放出相同的电能下，成本较低。传统电池需要充入3.6伏特的电才能输出3.3伏特，太阳能水电池则只需充入2.9伏特的电，而这正是相差的20%能源所在。

这项设计仍然在进行中，太阳能水电池的设计无疑会再次发展，让研究人员试着让电池更加具有效率。研究人员则表示该项目还具有很多不同的方向可以去发展研究。

我们希望激励研究团队进一步发展这项技术，并使之转化成实际可以运用到的可再生能源解决方案中，团队的最终目标则是再次提高太阳能水电池的效率，不仅仅是目前比传统电池高出20%，希望可以甚至达到100%的水平。Wu教授说到，这就是我们的下一步计划，实现可以真正完全使用太阳能的蓄电池。（译者：liyang123）

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