Китайские ученые разработали воздушно‑железный потоковый аккумулятор, способный работать 16 лет без потери эффективности
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
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Электролит | Водный – полностью устраняет риск возгорания и взрыва, свойственный литий‑ионным аккумуляторам. |
| Стоимость | Отсутствие лития делает устройство «условно недорогим». |
| Циклическая стабильность | Более 6000 циклов при плотности тока 80 мА/см² с кулоновской эффективностью 99,4 %. Это эквивалентно ~16 годам ежедневной эксплуатации. |
| Мощность | При 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.
Войти, чтобы комментировать