Китайските ученици разработиха въздушно-метален токов акумулатор, способен да работи 16 години без загуба на ефективност

Нова тип въздушно-железна проточна батерия от китайски учени

*Китайската академия на науките (CAS) представи напълно нова конструкция на проточна акумулаторна система, способна да издържи над 6000 цикъла зареждане-разреждане без забележимо намаляване на капацитета.*

Какво прави тази батерия специална
ХарактеристикаОписаниеЕлектролитВоден – напълно премахва риска от пожар и експлозия, характерен за литиево-ионните акумулатори.ЦенаОтсъствието на лити прави устройството „условно достъпно“.Циклична стабилностПреходни 6000 цикъла при токова плътност 80 мА/см² с кулоновска ефективност 99,4 %. Това е еквивалентно ~16 години ежедневна експлоатация.МощностПри по-високи натоварвания се достига пиковата мощна плътност от 392,1 мВт/см², като общата енергийна ефективност остава на нивото 78,5 %.

Как е решена проблема с деградацията
Ключовата преграда за въздушно-железните проточни акумулатори е ниската обратимост на реакциите и нежеланото преносване на активни вещества през мембрана.

Учени:

1. Преразгледаха състава на електролита, тествайки 12 различни органични лиганди.

2. Създадоха 11 нови комплекси на желязо.

3. Извлекоха най-стабилния от тях – комплекс [Fe(HPF)BHS]⁴⁻.

Това съединение притежава:

- Защитна молекулярна структура, която защитава железния център;

- Отрицателно заредени групи, които отблъскват хидроксидни йони и намаляват тяхното проникване през мембрана.

Как работи проточната батерия
*Течните електролити се съхраняват във външни резервуари и циркулират през електрохимичния клетка.*

Предимството на такава схема е простото мащабиране: увеличавайки обема на резервоарите, може линейно да се увеличи енергийният капацитет. Това прави технологията особено привлекателна за съхранение на енергия от слънчеви и ветрови електростанции.

Какво още предстои
- В момента няма обявени експериментални проекти или планове за индустриално производство.

- Успешните лабораторни резултати не винаги гарантират възпроизвеждане в големи мащаби.

Въпреки това, ако процесът се успее да се мащабира, евтиното желязо може да стане сериозен конкурент в областта на дългосрочното съхранение на възобновяема енергия.