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

Что, если мы уже поймали сигналы инопланетян, но приняли их за пульсары? Вычислить их поможет алгоритм общения светлячков

Программы поиска внеземных цивилизаций (SETI) с момента своего появления в середине XX века опирались на представления о технологиях, которыми в тот момент обладало само человечество....

Почему компьютерные колонки трещали за секунду до звонка мобильного телефона

Телефон лежит на столе возле компьютера. В колонках неожиданно раздаётся знакомое «ты-ды-дыы, ты-ды-дыы». Через мгновение загорается экран и начинает играть мелодия вызова. Можно заранее потянуться...

Почему домашний йогурт готовится проще, чем кажется на самом деле

Если вы думаете, что приготовление домашнего йогурта — это сложно, дорого и требует каких-то особых кулинарных навыков, то спешу вас разубедить. На самом деле все гораздо проще. Вам не...

Почему механические клавиатуры — это прошлый век и за каким форматом будущее

Еще несколько лет назад механическая клавиатура считалась практически обязательным атрибутом игрового компьютера. Разнообразие переключателей, приятный звук нажатий, возможность подобрать усилие и...

Почему нельзя оставлять зарядное устройство от смартфона в розетке: скрытые риски, о которых многие забывают

Зарядка смартфона давно стала привычной частью домашнего быта. Телефон поставили на ночь, утром отключили кабель, а сам адаптер так и остался в розетке. Через несколько часов к нему снова подключат...

Почему у старых телефонов на спинке был ещё один разъём и как он выручал в начале 2000-х

В моей небольшой коллекции телефонов есть несколько экземпляров из первой половины 2000-х. Парочка из них (Siemens C72 и Alcatel One Touch 331) оснащена загадочным разъёмом, который располагается...