Китайские ученые разработали воздушно‑железный потоковый аккумулятор, способный работать 16 лет без потери эффективности

Китайские ученые разработали воздушно‑железный потоковый аккумулятор, способный работать 16 лет без потери эффективности

9 hardware

Новый тип воздушно‑железной проточной батареи от китайских ученых

*Китайская академия наук (CAS) представила полностью новую конструкцию проточной аккумуляторной системы, способную выдержать более 6000 циклов заряд‑разряд без заметного снижения ёмкости.*


Что делает эту батарею особенной

ХарактеристикаОписание
ЭлектролитВодный – полностью устраняет риск возгорания и взрыва, свойственный литий‑ионным аккумуляторам.
СтоимостьОтсутствие лития делает устройство «условно недорогим».
Циклическая стабильностьБолее 6000 циклов при плотности тока 80 мА/см² с кулоновской эффективностью 99,4 %. Это эквивалентно ~16 годам ежедневной эксплуатации.
МощностьПри более высоких нагрузках достигается пиковая плотность мощности 392,1 мВт/см², при этом общая энергоэффективность остаётся на уровне 78,5 %.

Как решена проблема деградации

Ключевая преграда для воздушно‑железных проточных аккумуляторов – низкая обратимость реакций и нежелательный перенос активных веществ через мембрану.
Ученые:

1. Пересмотрели состав электролита, протестировав 12 различных органических лигандов.
2. Создали 11 новых комплексов железа.
3. Выделили наиболее стабильный из них – комплекс [Fe(HPF)BHS]⁴⁻.

Этот соединение обладает:
- Защитной молекулярной структурой, защищающей железный центр;
- Отрицательно заряженными группами, которые отталкивают гидроксид‑ионные и уменьшают их проникновение через мембрану.


Как работает проточная батарея

*Жидкие электролиты хранятся в внешних резервуарах и циркулируют через электрохимическую ячейку.*
Преимущество такой схемы – простое масштабирование: увеличивая объём баков, можно линейно увеличить энергоёмкость. Это делает технологию особенно привлекательной для хранения энергии от солнечных и ветровых электростанций.


Что ещё предстоит

- На данный момент нет объявленных экспериментальных проектов или планов по промышленному производству.
- Успешные лабораторные результаты не всегда гарантируют воспроизводимость в больших масштабах.

Тем не менее, если процесс удастся масштабировать, дешёвое железо может стать серьёзным конкурентом в области долгосрочного хранения возобновляемой энергии.

Комментарии (0)

Оставьте отзыв — пожалуйста, будьте вежливы и по теме.

Пока нет комментариев. Оставьте комментарий — поделитесь своим мнением!

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Войти, чтобы комментировать