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

Почему встреча с диким кабаном опаснее, чем с волком?

Взаимодействие человека с крупными млекопитающими в дикой природе сопряжено с определенными рисками, однако анализ статистики травматизма и биомеханики повреждений указывает на то, что случайная...

Пугающе простое объяснение парадокса Ферми: что на самом деле мешает нам связаться с пришельцами

Парадокс Ферми — противоречие между высокой вероятностью существования разумной жизни во Вселенной и полным отсутствием видимых следов ее деятельности — остается одной из...

ИИ раскрыл скрытые перемещения разлома Сан-Андреас, которые раньше пропускали геофизики

Движение литосферных плит на границах тектонических разломов происходит в различных режимах. Крайние точки этого спектра хорошо изучены. С одной стороны, это быстрые сейсмические подвижки, при...

Как восьмое чудо света на Филиппинах чуть не съели черви

Кто занимался ландшафтным дизайном, ну или хотя бы грядки копал, тот знает, какое это дело муторное даже сегодня, во время, когда под рукой всегда найдется навороченный инструмент. К...

Рыба-четырехглазка: зачем ее глаза разделены ровно пополам

Попробуйте открыть глаза под водой без маски. Всё вокруг превратится в мутную, размытую кашу. А теперь представьте, что вам нужно одновременно читать книгу на суше и высматривать подплывающую акулу...

Из чего делают дешевую колбасу: стоит ли её покупать и что такое ММО

Наверное, каждый покупатель замечал, насколько большой ценовой разброс может быть среди разных колбасных изделий. А иногда и вовсе можно увидеть странную ситуацию, когда килограмм колбасы или...