图片说明，休·奥康纳博士在发现用于他的研究的商业流动电池成本高达3,000英镑时，开发了这种3D打印电池。BBC新闻NI农业与环境通讯员说，贝尔法斯特女王大学开发的3D打印电池可能在实现净零排放的道路上产生“真正的影响”，其背后的研究人员表示。流动电池被视为扩大可再生能源的重要手段，使其能够在风不吹、太阳不照时储存能量。但它们成本高昂，通常使用一种仅在全球少数地方生产的金属元素——钒。现在，QUB的科学家们开发了一种基于铁的电池，这种材料更容易获取，并已将其发送到世界各地以帮助标准化研究。人们希望它能够加速可再生能源革命，使研究更可靠、成果更具可扩展性。这一发现是如何发生的？博士后研究员休·奥康纳博士开始改进流动电池的设计，当他需要一台用于自己的博士研究的电池时，他意识到这将花费2000到3000英镑。“我开始3D打印它们，并进行了许多小的调整。经过多次反复试验，这些电池最终运行得非常好。”他打印的电池使他能够进行博士研究所需的测试。但当他将自己的结果与其他研究进行比较时，奥康纳发现很难找到所需的标准。“我们参加了各种会议和电话会议，注意到其他人也遇到了类似的问题，很多同事对此工作非常感兴趣。”“突然间，我们有了这个很便宜的电池，而我们都在解决同样的问题。”‘宜家风格的说明手册’图片说明，奥康纳开发的电池附有自己的逐步说明手册，允许其他研究人员自行组装。这样的发现通常会被研究机构货币化，持续寻求资金以支持他们的工作。奥康纳承认，他短暂“讽刺性地”考虑过向同事销售他的产品。但在与他的导师讨论后，他们决定将设计免费提供给整个国际研究社区。“我们认为这是一个扩大我们网络的机会，而不是赚取少量资金，我们觉得这可以真正使该技术受益。”他的设计成本大约为74英镑，涉及约十个组件，从液体流动的打印件，到膜、密封垫、电极和集流体。这需要仔细组装，配有免费指南简化了这一过程。“我们向参与者发送像宜家风格的说明手册是非常重要的。”“而我认为他们跟得很好。”什么是流动电池？流动电池是一种将能量存储在液体中，而不是像锂离子电池那样使用固体电极的设备。这些液体通常含有金属元素钒。地壳中钒的含量比锂多，但因获取困难且经济上更不稳定，所以流动电池被视为实现净零排放的可再生能源竞赛中的潜在游戏规则改变者，但由于成本和地缘政治的限制，它们尚未得到广泛发展。中国已经建造了一些大型电池，苏格兰也进行了一项试验。但由于研究结果的不稳定，全球发展也受到了阻碍。图片说明，乔什·贝利博士是使用奥康纳的经济型3D打印电池的许多科学家之一。因此，能够在不同机构使用相同设备重复研究结果，使像乔什·贝利博士这样的科学家能够依赖坚实的证据。作为QUB化学与化学工程学院的Illuminate Fellow，他和团队正在进行涉及多个国际机构的研究，使用奥康纳的经济型3D打印电池。“我们真的相信，流动电池可以通过这些重复性研究加速，如果我们都使用相同的标准，这项技术也能更快地应用。‘如果我们都要在2050年达到净零排放，我们的电力需求需要更多地存储在流动电池这样的技术中。”QUB与世界各地的多所大学共同领导这些研究。“知道我们在这里制造的东西正在被使用，并且我们都在共同努力提高流动电池的标准，这很有趣，”贝利说。流动电池为何重要？图片说明，实验室组装的3D打印电池电池。世界越来越倾向于可再生能源。全球范围内，去年可再生能源提供的电力超过煤炭，而英国的可再生能源发电量达到了历史最高水平。但需要可靠且经济的储能方法，以便能够在需要时使用这些电力。