新型有机分子储存的能量是普通分子的两倍，循环近 200 次后仍能保持 99% 的容量

蒙特利尔大学（Université de Montréal）和康考迪亚大学（Concordia University）的一个合作研究小组推出了一种突破性的有机分子，它可以解决可再生能源的间歇性难题。这种分子被命名为 "AzoBiPy"（正式名称为4,4′-肼基双（1-甲基吡啶）），设计用于水有机氧化还原液流电池（AORFB）--一种更安全、不易燃的锂离子系统替代品。

发表在《美国化学学会杂志》上的这一研究成果突出了 AzoBiPy 进行可逆双电子转移的能力。大多数有机正解质（正电解质）分子只能交换一个电子，而 AzoBiPy 则能将这种能力提高一倍。

在实验室测试中，该分子显示出 47.1 Ah/L 的高容积比容量和优异的水溶性。

长期以来，稳定性一直是有机存储的弱点，但 AzoBiPy 树立了一个新的基准。在为期 70 天、涉及 192 次充放电循环的试验中，该分子保持了近 99% 的初始容量，每天仅损失 0.02%。研究人员说，对于有机化合物来说，这种性能几乎是前所未有的，这表明它可以将夏天收集的能量储存起来，供整个冬天取暖。

这项技术的实用潜力在2024年的一次部门节日活动的现场演示中得到了强调。一个原型液流电池每罐只用了两汤匙水溶液，就成功地为一组圣诞树灯提供了八个小时的电力。

就可再生性而言，商用液流电池主要依靠钒，而 AzoBiPy 则由碳、氮和氢等丰富元素组成。研究小组目前正在探索从木材和食物废料中提取的生物基电池。随着专利申请的进行，研究人员预计这类化合物将在未来十年左右得到广泛应用。