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提升液流電池效率的光滑表面

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科技產業資訊室 - 謝威翔 發表於 2019年5月3日


圖、提升液流電池效率的光滑表面
 

麻省理工學院的研究團隊開發了光滑塗料,稱為液體浸漬表面(liquid-impregnated surfaces),具有許多優點,例如降低材料粘附在加工設備內部而導致的浪費、提高液體電池的效率等,本研究成果發表在ACS Applied Materials and Interfaces期刊上。

這種液體浸漬表面最初開發是為了幫助食品、化妝品和其他粘性液體從容器中滑出,麻省理工學院早期開發了一種材質,並衍生成立了LiquiGlide公司。最新的技術是利用表面的特殊紋理結合液體潤滑劑,並利用毛細作用將表面塗層保持在適當位置,這種新的凝膠狀流體幾乎實現了100%摩擦減少。

新塗層的另一個重要應用是用在液流電池(flow battery)上,這種電池的效率會受到流速的限制。使用新的光滑塗層可以顯著提高這種電池的整體效率,因為液流電池需要添加碳以改善其導電性,但同時也會干擾其運動,導致電池無法流動,而光滑的表面可以讓增加流動效率。使用新的流動電極配方,能夠讓電池容量增加4倍,機械功率節省86%。

除了製造包含光滑表面的液流電池裝置外,本研究還為其電化學、化學和熱力學穩定性制定了設計標準,讓這種用在液流電池的光滑表面開闢了全新的應用分支,可以幫助滿足未來的能源儲存需求。(450字;圖1)


參考資料:
How slippery surfaces allow sticky pastes and gels to slide. MIT News,2019/4/22
Mobility of Yield Stress Fluids on Lubricant-Impregnated Surfaces. ACS Applied Material Interfaces,2019/4/22


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