Дослідники з Університету штату Юта (USU) в США виготовили прототип проточної водно-органічної окисно-відновної батареї (AORFB) з анодом на основі віологена, який є недорогою водорозчинною органічною сполукою, що забезпечує високооборотний окисно-відновний потенціал реакції.
"Віологен не дорогий за умови масштабування виробництва", - сказав дослідник Тяньбіау Лю. - "Орієнтовна вартість проточних батарей viologen становить менше $100/кВт*год".
Акумулятор замислювався в основному для зберігання електроенергії, що виробляється вітровими та сонячними електростанціями, хоча його творці не виключають, що він також може знайти застосування у житлових та комерційних проектах. «На відміну від відомих літій-іонних, свинцево-кислотних або ванадієвих проточних батарей, AARFB USU може відповідати вимогам безпеки та вартості, необхідним у великих масштабах», — підкреслила дослідницька група.
Стверджується, що батарея з нейтральним pH більш економічна, стійка та ефективна, ніж звичайні проточні батареї з окислювально-відновним потенціалом. «Ця система може бути масштабована для буферизації переривчастого вироблення енергії від вітру та сонця при збереженні безпечної,
негорючої та неагресивної системи зберігання енергії у житлових, військових, промислових та комунальних установках», — додали вони.
Пристрій має номінальну потужність понад 150 мВт/см 2 щільність енергії більше 40 Вт·год/л і щільність потужності 72,5 мВт/см 2 . "У поєднанні з водорозчинними TEMPO або фероценовими катодними матеріалами AORFB забезпечують напругу до 1,72 В і теоретичну щільність енергії 45,5 Вт·год/л з чудовою циклічною стабільністю", - заявили вчені, зазначивши, що пристрій також здатний зберігати 100% своїх показників початкової ємності після 1000 циклів та середню енергоефективність 62,6%.
Водні електроліти з високою провідністю та іонопровідні мембрани, що використовуються у пристрої, описуються як важливі компоненти, що забезпечують роботу з високим струмом та високою потужністю.
"Ми розпочали розробку батареї в 2014 році і зараз намагаємося довести її до комерційного виробництва", - заявив Лю.
Повний опис батареї, катодів та анода можна знайти у статті «Безпрецедентна ємність та стабільність католіту фероціаніду амонію в проточних окисно-відновних батареях з нейтральним pH», опублікованій у Джоулі.
Джерело pv-magazine.com
