Батарея обеспечила 5200 циклов работы при 100%-ной зарядке

Исследователи разработали органическую проточную батарею с 5200 циклами зарядки, которая улучшает накопление энергии. В отличие от обычных аккумуляторов, в AOFBs (водно-органические проточные аккумуляторы) используются органические редокс-активные молекулы (ORAM), которые широко доступны и безвредны для окружающей среды. Они также более безопасны, что делает их альтернативой традиционным системам хранения энергии.

Однако, несмотря на свои преимущества, AOFB сталкиваются с такими проблемами, как низкая плотность энергии и низкая стабильность при высоких концентрациях, что ограничивает их коммерческое использование.

Исследователи из Даляньского института химической физики (КНР) разработали новую органическую молекулу под названием пирен-4,5,9,10-тетраон-1-сульфонат (PTO-PTS).

Это соединение обладает высокой растворимостью в воде и значительно повышает способность AOFBs накапливать энергию. Достижением является способность PTO-PTS накапливать четыре электрона одновременно. AOFBs, использующие этот материал, могут накапливать больше энергии при одновременном снижении затрат, что делает их более практичными. При тестировании молекула PTO-PTS продемонстрировала объемную емкость, составляющую 90 А*ч/л. Аккумулятор сохранил расчетную производительность после 5200 циклов работы в воздушной среде.

Новая молекула продемонстрировала исключительную стабильность в широком диапазоне температур от 50 до 140 градусов по Фаренгейту, что подтверждает ее потенциал для применения в реальных условиях. Одним из самых больших преимуществ является повышенная стабильность AOFBs. Молекулярная структура PTO-PTS обеспечивает надежное хранение электронов, предотвращая при этом деградацию.

Аккумулятор также поддерживает обратимый четырех-электронныйперенос, что делает хранение и транспортировку заряда более эффективными. Благодаря плотности энергии 60 Вт*ч/л и длительной работе при высоких температурах, это может сделать AOFBs вариантом для крупномасштабного хранения энергии.

Источник: https://interestingengineering.com/energy/aqueous-organic-flow-battery-breakthrough