Изследователски екип от Института по химическа физика в Далян (DICP CAS) представи нова архитектура на проточна батерия. Въвеждането на нова технология за пренос на два електрона елиминира корозията на компонентите и значително увеличава енергийната плътност. Резултатите и данните от тестовете на мащабируемия прототип бяха публикувани на 4-ти януари в списание Nature Energy.
Проточните батерии на основата на бром се считат за едно от най-обещаващите решения за промишлено съхранение на енергия поради ниската цена и наличието на суровини. Широкото им използване обаче е ограничено от сериозен недостатък: в процеса на зареждане се получава корозивен елементарен бром (Br₂), който бързо разяжда оборудването и разрушава мембраните. Традиционните методи за свързване на брома само частично решават проблема, като често водят до разслояване на електролита и нестабилност на системата.
Екипът, ръководен от професор Ли Сянфенг, промени из основи химията на процеса, като добави специални аминосъединения към електролита. Това промени реакцията от класически едноелектронен механизъм към двуелектронен механизъм, при който се получават стабилни бромирани амини. Този подход има двоен ефект: специфичното енергийно съдържание на системата се увеличава поради участието на повече електрони, а концентрацията на свободния (корозивен) бром в разтвора спада до безопасното ниво от 7 mM.
Благодарение на смекчените химични условия инженерите успяха да заменят скъпите флуорсъдържащи компоненти с достъпни SPEEK мембрани, което значително намали цената на устройството. Концепцията се оказа работеща на практика: прототипът с мощност 5 kW издържа повече от 700 цикъла на зареждане (при натоварване от 40 mA/cm²), като запазва ефективност над 78 %. Окончателните тестове за дефектиране на възлите не показаха признаци на повреда на материала, което проправя пътя за масово внедряване на технологията в системите за съхранение на енергия.
Leave a Reply