Синтезирован российский композит для промышленных ванадиевых аккумуляторов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

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

✦ ИИ  Почему безлимитные нейросети всё равно имеют ограничения

Безлимитные нейросети звучат заманчиво: можно отправлять сколько угодно запросов и не переживать о количестве потраченных токенов. Но здесь есть интересная особенность. Даже если сервис не...

✦ ИИ  Разбор: приложение вместо номера телефона грузчиков — как устроена смена от заказа до выплаты

Разбор: приложение вместо номера телефона грузчиков - заказ, четыре статуса смены, бригадир, рейтинг и выплата на карту. Как устроена смена от заказа до выплаты и почему это экономика, а не удобство.

✦ ИИ  Продвижение в интернете без бюджета: как отличить инструмент от занятости

Продвижение в интернете без бюджета: как отличить инструменты, которые создают точки контакта, от инструментов, которые создают занятость.

Почему «скоростные» зарядки не решат главную проблему электрокаров

Представьте себе типичную сцену на заправке будущего: водитель электромобиля нервно поглядывает на таймер, пока машина «заливает» сотню киловатт, а рядом скучающий владелец бензинового седана...

Портативная, но пилит по-взрослому! Инструмент, который порадовал. Обзор 12-дюймовой аккумуляторной цепной пилы Onekfyfd

Радуюсь этой пиле как ребёнок — одна из лучших покупок в этом году. Аккумуляторная и портативная, небольшая, но с бесколлекторным двигателем достаточной мощностью и длиной шины, чтобы с...

История Chevrolet Turbo Titan III: почему грузовик с турбиной не дошёл до конвейера

Перед водителем Chevrolet Turbo Titan III находились два небольших диска с рукоятками. Они стояли на общей регулируемой панели и заменяли привычный большой руль. Под откидной кабиной работала...