太陽(yáng)能液流電池的充電過(guò)程是利用電解質(zhì)將吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能?？茖W(xué)家們建造了一個(gè)使用環(huán)保、相容性好的電解質(zhì)，只需要較低的外加電壓就可以對(duì)電池進(jìn)行充電的太陽(yáng)能液流電池。

三電極結(jié)構(gòu)“太陽(yáng)能液流電池”示意圖：鋰陽(yáng)極電極，對(duì)置電極(countErelectrode,CE)和光電極(Photo-electrode,PE)。電池中有電流通過(guò)的液體稱(chēng)為電解質(zhì)。陰極附近的電解質(zhì)為“陰極電解液”。CE與PE電極與“陰極電解液”相接觸。

“太陽(yáng)能電池的流動(dòng)”結(jié)合了氧化還原液流電池和染料敏化太陽(yáng)能電池的特點(diǎn)，并且使用相容性好的水溶液為電解質(zhì)，使它發(fā)電過(guò)程更有效、更環(huán)保。充電過(guò)程吸收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲(chǔ)起來(lái)。當(dāng)給電池充電時(shí)，所需要的能量比傳統(tǒng)的鋰-碘電池低，因?yàn)槿玖戏肿颖┞对陉?yáng)光下會(huì)釋放電子給電池充電。

太陽(yáng)能液流電池較傳統(tǒng)的鋰碘電池，更具成本效益，環(huán)境友好，并且節(jié)能達(dá)20%。它獨(dú)立的發(fā)電和存儲(chǔ)運(yùn)行機(jī)制使可再生的太陽(yáng)能更加實(shí)用。

去年，美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)的研究人員展示了鋰氧(Li-O2)電池的光輔助充電;然而，他們所使用的有機(jī)溶劑(碳基)限制了其與水基氧化還原液流電池的兼容性。現(xiàn)在，這些研究人員建立了一個(gè)使用環(huán)保、相容性好的電解質(zhì)，只需要較低的外加電壓就可以對(duì)電池進(jìn)行充電的太陽(yáng)能液流電池。太陽(yáng)能液流電池的充電過(guò)程是利用電解質(zhì)將吸收的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

水基電解質(zhì)與電池的反電極和太陽(yáng)能染料敏化電池的光電極相接觸。電池充電時(shí)，暴露陽(yáng)光下。太陽(yáng)光激發(fā)染料分子產(chǎn)生電子，并通過(guò)電解質(zhì)傳遞至光電極，減少電池充電所需要的能量。

其充電電壓由傳統(tǒng)鋰碘電池的3.6V降至2.9V，可以節(jié)省高達(dá)20%的能量。

太陽(yáng)能液流電池使用水做溶劑比有機(jī)溶劑性能更好、更經(jīng)濟(jì)有效以及更加生態(tài)環(huán)保。水溶液太陽(yáng)能液流電池可以解決可再生能源的間歇性不足和更廣泛的使用。