Учёные создали цинк-бромный аккумулятор с рекордным ресурсом для энергосетей

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: