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
Наука и космос, флора и фауна. Для связи: kifloblog@yandex.ru

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор эргономичного кресла ZONE 51 CORE X-Weave

Рынок игровых кресел долгие годы живет по собственным, почти неизменным законам. «Гоночный» ковш, боковые «уши» и обивка из экокожи, которая через год-два превращается в тряпку, — этот...

Почему половина жителей Монголии живёт в одном городе, а в остальной части старны практически никто не живет

Монголию часто представляют бесконечной степью, юртами и табунами лошадей до горизонта. Цифры рисуют иную картину. Около 1,8 миллиона, почти половина всех жителей, сосредоточены только в столице...

Что означает жест на суде в западных странах — поднятие правой руки

Поднятие правой руки в зале суда — довольно узнаваемый ритуал западной правовой культуры. Сегодня этот жест чаще всего сопровождает дачу присяги: свидетель, эксперт или иное лицо...

✦ ИИ  Почему нейросеть забывает начало разговора и как на самом деле работает её память

Вы несколько часов работаете с нейросетью над программой. В самом начале договорились не использовать определённую библиотеку, выбрали структуру проекта и согласовали требования. Всё идёт...

Почему пропали музыкальные центры, популярные в 90-е

У музыкального центра Sony MHC-RX50 было два кассетных отсека, CD-проигрыватель и передняя панель с многочисленными кнопками управления. Аппарат позволял переписывать кассеты с повышенной...