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

21 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