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
| Новость | Наука и космос

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.
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
О разном интересном.

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор наушников Letshuoer Ember: планарный звук флагманского уровня

Среди флагманских решений компании Letshuoer уже была сложная гибридная конструкция в Cadenza 12 и многодрайверная арматура в чуть более доступных Mystic 8, однако довести до того же уровня...

Сможем ли мы узнать форму Вселенной и почему она, вероятно, не бесконечна?

Предлагаю эксперимент, который невозможно осуществить технически, но легко провести мысленно. Вы садитесь в космический корабль, выбираете любой вектор движения и включаете двигатели на полную...

Гравитационная вмятина Земли: почему самая глубокая аномалия планеты скрыта в Антарктиде

В общепринятых геодезических моделях самая глубокая гравитационная впадина планеты расположена в Индийском океане. Это так называемый «Индийский геоидный минимум». Только вот новое исследование,...

Как приготовить сухарики дома как магазинные: «Вкус сыра» — просто, быстро и вкусно

Если вы уже действительно устали покупать сухари в магазине: то они оказываются слишком жёсткими, что их невозможно нормально разгрызть, то, наоборот, чересчур мягкими и совсем не хрустящими. Одни...

Скроллинг без остановки: почему невозможно оторваться от Reels и Shorts и как они влияют на внимание, сон и психику

Короткие видео давно вышли за рамки простого развлечения. TikTok, Reels и YouTube Shorts превратились в ежедневный ритуал для миллионов. Люди открывают приложение на пару минут и поднимают голову...