Пока мир следит за гонкой литий‑ионных и натриевых батарей, китайские учёные делают ставку на «тяжёлую артиллерию» для энергосетей — цинк‑бромные проточные аккумуляторы. Исследовательская группа профессора Ли Сяньфэна из Даляньского института химической физики КАН представила систему, в которой удалось радикально повысить ресурс и безопасность за счёт изменения химии электролита.
Главная проблема классических цинк‑бромных систем — накопление элементарного брома при зарядке. Этот сильный окислитель разрушает электроды, мембраны и трубопроводы, вынуждая использовать дорогие коррозионно‑стойкие материалы и всё равно ограничивая срок службы. Китайская команда предложила ввести в электролит аминные соединения, которые химически «забирают» бром, превращая его в бромированные амины. В результате свободного брома в растворе почти нет, а коррозионная агрессивность среды падает на порядки.
Это позволило перейти к стандартной нефторированной ионообменной мембране и снизить стоимость системы без потери надёжности. На установке мощностью 5 кВт батарея выдержала более 700 циклов работы при плотности тока 40 мА/см² с энергетической эффективностью более 78%. Последующий анализ ключевых компонентов не выявил признаков коррозии после многоцикловых испытаний.
Разработка делает цинк‑бромные проточные аккумуляторы реальным кандидатом на роль долговечных и недорогих накопителей для балансировки энергосистем, особенно там, где требуется большой объём хранения и высокая пожаробезопасность, а литий‑ионные решения оказываются слишком дорогими или рискованными, сообщает new-science.ru.
Читайте также: