Учёные создали цинк-бромный аккумулятор с рекордным ресурсом для энергосетей

Новая разработка Китайской академии наук может ...

freepik.com

Новая разработка Китайской академии наук может заметно изменить рынок промышленных накопителей энергии. Исследовательская группа профессора Ли Сяньфэна представила цинк‑бромный проточный аккумулятор, который сочетает высокую стабильность, безопасность и относительную дешевизну — качества, критически важные для энергосетевого хранения.

Главная инновация связана с тем, как в системе ведёт себя бром. В традиционных цинк‑бромных батареях при зарядке выделяется элементарный бром, агрессивный к большинству конструкционных материалов. Он разъедает элементы ячейки, ускоряет деградацию и вынуждает использовать дорогие коррозионно‑стойкие мембраны и токосъёмники. Китайские учёные пошли другим путём и заложили в химию батареи новый тип реакции.

В электролит добавили аминные соединения, способные связывать бром и переводить его в форму бромированных аминов. Это удерживает концентрацию свободного брома на сверхнизком уровне, резко снижая коррозионную нагрузку на все компоненты. В такой конфигурации система смогла стабильно работать с обычной нефторированной ионообменной мембраной — без использования дорогих специализированных материалов.

Масштабированные испытания на установке мощностью 5 кВт подтвердили потенциал подхода. При плотности тока 40 мА/см² аккумулятор выдержал более 700 циклов с энергетической эффективностью выше 78%. Детальный анализ электродов, мембран и токосъёмников после тестов не выявил признаков коррозии, что для бромсодержащей системы ранее считалось почти недостижимым результатом.

По оценке разработчиков, новая архитектура цинк‑бромных проточных батарей может стать базой для создания долговечных и экономически оправданных накопителей для энергосетей и интеграции возобновляемых источников — там, где особенно важны ресурс в тысяч циклов и безопасность при крупномасштабном использовании, сообщает new-science.ru.

Читайте также: