Китайские ученые решили главную проблему цинк-бромных батарей и удвоили их емкость

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

Исследовательская группа из Даляньского института химической физики (DICP CAS) представила новую архитектуру проточных аккумуляторов. Внедрение технологии двухэлектронного переноса позволило устранить коррозию компонентов и значительно повысить плотность энергии. Результаты работы и данные испытаний масштабируемого прототипа были опубликованы 4 января в журнале Nature Energy.

Концепт экспериментальной ячейки. Отсутствие агрессивного брома позволяет сохранить структуру металла даже при длительном контакте с электролитом.
Концепт экспериментальной ячейки. Отсутствие агрессивного брома позволяет сохранить структуру металла даже при длительном контакте с электролитом.
Автор: aistudio.google.com Источник: aistudio.google.com

Проточные батареи на основе брома считаются одним из наиболее перспективных решений для промышленного хранения энергии из-за низкой стоимости и доступности сырья. Однако их широкое применение ограничивалось серьезным недостатком: в процессе зарядки образуется агрессивный элементарный бром (Br₂), который быстро разъедает оборудование и разрушает мембраны. Традиционные методы связывания брома лишь частично решали проблему, часто приводя к расслоению электролита и нестабильной работе системы.

Команда под руководством профессора Ли Сяньфэна (Li Xianfeng) фундаментально изменила химию процесса, добавив в электролит специальные аминосоединения. Это перевело реакцию с классического одноэлектронного механизма на двухэлектронный, в ходе которого образуются стабильные бромированные амины. Такой подход дал двойной эффект: удельная энергоемкость системы выросла за счет участия большего числа электронов, а концентрация свободного (коррозийного) брома в растворе упала до безопасного уровня в 7 мМ.

Благодаря смягчению химических условий инженеры смогли заменить дорогие фторсодержащие компоненты на доступные мембраны типа SPEEK, что заметно снизило себестоимость устройства. Работоспособность концепции подтвердилась на практике: опытный образец мощностью 5 кВт выдержал более 700 циклов перезарядки (при нагрузке 40 мА/см²), удерживая КПД на уровне выше 78%. Финальная дефектовка узлов не выявила признаков разрушения материалов, что открывает технологии путь к массовому внедрению в системы хранения энергии.

Источник: english.cas.cn

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Новостной формат, гиперчестность, актуальность. Для связи: kifloblog@yandex.ru

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Воздушный змей над Атлантикой: как Маркони принял радиосигнал из Европы

В декабре 1901 года на вершине Сигнал-Хилл над Сент-Джонсом дул такой ветер, что обычную антенну там было почти невозможно установить. Гульельмо Маркони приехал на Ньюфаундленд не с готовой...

Существует ли время на самом деле: почему Вселенная неподвижна и при чем здесь черные дыры

В повседневной жизни время кажется самым очевидным и неоспоримым свойством реальности. События всегда выстраиваются в строгую очередь: прошлое уже произошло и зафиксировано, будущее еще не...

Почему в северных избах не было ни занавесок, ни скатертей, ни половичков

Северный деревянный дом всегда выглядел иначе, чем привычные избы средней полосы. Большие срубы Архангельской губернии, Каргополья и других мест Русского Севера поражали размерами и простотой...

Здесь можно увидеть тысячи фламинго: как национальный парк Ансенуза стал одним из центров экотуризма Аргентины

В Аргентине на северо-востоке провинции Кордова расположен национальный парк Ансенуза, являющийся крупным природным заповедником. За короткое время он стал одним из самых привлекательных мест для...

Почему мы понимаем чужие чувства по лицам и словам: распознавать эмоции мозгу помогает сетка в форме пчелиных сот

В повседневной жизни человек постоянно сталкивается с быстрой сменой эмоциональных состояний. Спокойный разговор может за несколько секунд перерасти в напряженный спор, а неприятная...

Экскаватор, который не ездил, а шагал: как советская машина передвигалась на «ногах»

Представьте экскаватор, который перед началом движения упирается в землю двумя огромными «башмаками», приподнимается и перемещает корпус. Затем опускается и готовится повторить движение. Со стороны...