Синтезирован российский композит для промышленных ванадиевых аккумуляторов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | IXBT Market

Российские ученые синтезировали новый углеродный композитный материал для создания ванадиевых батарей, предназначенных для эффективного хранения больших объемов энергии. Биполярные пластины, сделанные из такого материала, устойчивы к коррозии, просты в производстве и использовании и могут существенно снизить стоимость «зеленой» электроэнергии для конечного потребителя. Исследование было опубликовано в журнале Materialstoday Communications.

Поскольку возобновляемая энергетика в существенной степени зависит от погоды и времени суток, для ее прорывного развития нужны мощные и доступные системы хранения энергии. Ванадиевая проточная батарея в настоящее время представляет собой наиболее перспективный тип перезаряжаемого химического источника тока для создания накопителей электроэнергии большого и среднего масштаба, необходимых для решения задач современной энергетики.

Проточный батарея – это электрическое устройство хранения энергии, представляющее собой нечто среднее между обычной батареей и топливным элементом. В них жидкий электролит прокачивается через ядро при помощи насосов.

Основной компонент такой батареи – металлическая биполярная пластина, в которой происходит преобразование энергии в электричество. Как правило, они делаются из графита, который обладает прекрасной электропроводностью и химической стабильностью, однако к его недостаткам можно отнести значительную проницаемость электролитами, что снижает эффективность и сокращает срок службы батареи, а также сложный технологический процесс обработки исходного сырья.

Группа ученых их Университета «МИСИС», Института проблем химической физики РАН, Сколтеха, РХТУ им. Д.И. Менделеева совместно со специалистами компании «ИнЭнерджи» предложили в качестве материала для изготовления биполярных пластин вместо мелкозернистого изотропного графита использовать высоконаполненный проводящими углеродными наполнителями карбонизированный эластомерный композит. Такой материал отличается высокой химической стойкостью и дает возможность регулировать электрические и механические свойства сделанной из него пластины.

Биполярные пластины были изготовлены с использованием углеродных волокон марки Toray T700, измельченного искусственного графита, и технического углерода марки N220. Окончательное формирование свойств осуществлялось путем нагрева в инертной среде до температуры 340 градусов Цельсия.

Общая объемная доля углеродных наполнителей в полученных образцах составила 75% от общей массы. В том числе доля углеродных волокон до 12,25 процентов. С увеличением степени наполнения углеродными волокнами механические свойства полученного композиционного материала возрастают.

Синтезированный российскими учеными композит имеет однородную структуру, обладает стойкостью к электролитам, и электропроводностью, достаточной для его использования в промышленных ванадиевых проточных батареях высокой мощности. При этом свойства материала делают возможным его использование для серийного производства биполярных пластин со сложной архитектурой.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда N19-79-00334.

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

5 комментариев

Добавить комментарий

Baus
Ребята молодцы! Горжусь отечественной наукой! И немножечко корпорацией Toray.
К
На фото два будущих счастливых обладателей гринкарт и оферов тысяч на 150 в год.
М
Хороший российский композит для промышленных ванадиевых аккумуляторов.
a
кто в теме поясните, чет не пойму
вот берем кислотную АКБ, полностью заряжаем
сливаем с неё электролит и заливаем в такую же АКБ только сухую
приведёт ли это к тому, что бывшая сухая батарея окажется полностью заряженной после такого действа?
C
Нет. Электролит сам по себе не является носителем заряда, электрохимическая система работает только в составе гальванического элемента в сборе.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Где прячется темная материя: найден новый способ обнаружить неизвестные бозоны без адронного коллайдера

Современная физика находится в поиске ответов на вопросы об устройстве Вселенной. Стандартная модель элементарных частиц прекрасно описывает видимую материю, но видимая материя составляет лишь...

Каково это — пережить армагеддон? Подробная хроника падения астероида, уничтожившего динозавров

Шестьдесят шесть миллионов лет назад на Земле завершился меловой период. Биосфера планеты находилась в стабильном состоянии. Глобальная средняя температура держалась на отметке около 26 градусов...

Почему пилоты недолюбливали Boeing B-17: история «Летающей крепости»

Boeing B-17 Flying Fortress (Летающая крепость) стал одним из наиболее известных тяжелых бомбардировщиков Второй мировой войны. В техническом смысле самолет был эффективным инструментом для дальних...

Зачем армия США пыталась заменить лошадей верблюдами в Техасе и что из этого вышло

В середине XIX века американские военные столкнулись с логистическим кризисом при освоении территорий Юго-Запада. Лошади и мулы, традиционно использовавшиеся для транспортировки грузов,...

Как операция «Кошачий десант» исправила экологическую ошибку ВОЗ на Борнео

В истории системного анализа и экологии одним из наиболее часто цитируемых примеров непредвиденных последствий вмешательства в замкнутую систему остается Операция «Кошачий десант». В начале 1950-х...

Почему в уединенных монастырях Метеорах на скалах забыли, что такое покой

Метеоры это отвесные скалы в Греции, на вершине которых монахи построили православные монастыри в поисках покоя. И на протяжении веков такой подход работал. Ниже я расскажу, почему сейчас искать...