Китайські вчені розробили повітряно-залізний струменевий акумулятор, здатний працювати 16 років без втрати ефективності

Новий тип повітрено‑залізного проточного акумулятора від китайських дослідників

*Китайська академія наук (CAS) представила повністю нову конструкцію проточної акумуляторної системи, здатну витримати понад 6000 циклів заряд‑розряд без помітного зниження ємності.*

Що робить цю батарею особливою
ХарактеристикаОписЕлектролітВодний – повністю усуває ризик займання та вибуху, характерний для літій-іонних акумуляторів.ЦінаВідсутність літію робить пристрій «умовно недорогим».Кільцева стабільністьБільше 6000 циклів при щільності струму 80 мА/см² з кілоновою ефективністю 99,4 %. Це еквівалентно ~16 рокам щоденної експлуатації.ПотужністьПри вищих навантаженнях досягається пікова щільність потужності 392,1 мВт/см², при цьому загальна енергоефективність залишається на рівні 78,5 %.

Як вирішена проблема деградації
Ключова перешкода для повітрено‑залізних проточних акумуляторів – низька оберненість реакцій і небажаний перенесення активних речовин через мембрану.

Дослідники:

1. Переглянули склад електроліту, протестувавши 12 різних органічних лігандів.

2. Створили 11 нових комплексів заліза.

3. Визначили найстабільніший з них – комплекс [Fe(HPF)BHS]⁴⁻.

Це сполука має:

- Захисну молекулярну структуру, що захищає залізний центр;

- Негативно заряджені групи, які відштовхують гідроксид‑іони та зменшують їх проникнення через мембрану.

Як працює проточна батарея
*Рідкі електроліти зберігаються у зовнішніх резервуарах і циркулюють через електрохімічну клітину.*

Перевага такої схеми – просте масштабування: збільшуючи об’єм баків, можна лінійно збільшити енергоємність. Це робить технологію особливо привабливою для зберігання енергії від сонячних та вітрових електростанцій.

Що ще потрібно
- На даний момент немає оголошених експериментальних проектів або планів щодо промислового виробництва.

- Успішні лабораторні результати не завжди гарантують повторюваність у великих масштабах.

Незважаючи на це, якщо процес вдасться масштабувати, дешеве залізо може стати серйозним конкурентом у сфері довгострокового зберігання відновлювальної енергії.