Американские ученые уменьшили размер проточного аккумулятора до размера карты памяти для более быстрого накопления энергии

Исследователи из Тихоокеанской Северо-Западной национальной лаборатории (PNNL) разработали мини-проточную батарею размером с игральную карту, цель которой — ускорить разработку новых материалов для хранения энергии. Этот подход также может помочь снизить затраты и зависимость от других стран в области энергетической безопасности.

Поскольку в проточных батареях используются жидкие электролиты, которые хранятся снаружи, их можно легко масштабировать для удовлетворения потребностей в энергии в различных областях применения. Однако эта технология не может быть внедрена в промышленных масштабах, поскольку ее плотность энергии по-прежнему ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов, а стоимость необходимых материалов остается высокой.

Кроме того, материалы, необходимые для проточных аккумуляторов, должны поставляться из-за пределов США, что увеличивает риск для энергетической безопасности. Это побудило к исследованию новых материалов для проточных аккумуляторов, чтобы преодолеть их недостатки.

Поиск материала для любого применения включает в себя различные этапы, отнимающие много времени, но, что более важно, требует синтеза материала в граммовых масштабах.

«В настоящее время нам приходится готовить много материала, когда мы определяем перспективную новую формулу батареи, и это занимает много времени», — сказал Руочжу Фенг, ученый-материаловед из PNNL, который принимал участие в исследовании. «С помощью этой мини—проточной ячейки мы можем выяснить, работает ли предлагаемый новый материал, имея в наличии лишь небольшое количество — миллиграммы».

Чтобы продемонстрировать, что уменьшенная система работает наравне с обычной проточной батареей, исследователи провели тщательные испытания в широком диапазоне химических свойств и концентраций материалове. Недостатком использования такой системы является то, что для нее требуются высокоочищенные материалы.

«Наша конечная цель — использовать возможности ИИ и робототехники в этом процессе, чтобы автоматизировать и ускорить тестирование новых конструкций проточных аккумуляторов" — добавил Фенг.

Источник: https://interestingengineering.com/innovation/mini-flow-battery-advances-research