Новый аккумулятор более эффективный и термостойкий

Зеленую энергию можно было бы использовать и тогда, когда солнце не светит на солнечные батареи или воздушный поток не приводит в движение ветряные турбины. Для этого необходимы подходящие устройства хранения энергии. Исследователи из Университета Фридриха Шиллера в Йене (Германия) недавно разработали многообещающие новые полимерные электролиты для окислительно-восстановительных батарей, которые являются гибкими, эффективными и экологичными. О своих успехах они сообщают в актуальном выпуске известного научного журнала «Advanced Energy Materials».

Новый материал, разработанный химиками Йены, используется в так называемых окислительно-восстановительных батареях. «В батарее такого типа компоненты для хранения энергии растворяются в растворителе и поэтому могут храниться в удаленном месте, что позволяет при необходимости масштабировать батарею от нескольких миллилитров до нескольких кубических метров раствора электролита», – говорит профессор д-р Ульрих С. Шуберт из Центра химии энергии и окружающей среды г. Йена (CEEC Jena) при Университете Фридриха Шиллера.

Благодаря такой гибкости окислительно-восстановительные батареи, как правило, обладают большим потенциалом, чтобы стать важным средством хранения энергии в будущем. Однако до сих пор они страдали от двух слабых мест, которые препятствовали их широкому использованию. Первым из них было частое использование опасных для окружающей среды и токсичных солей тяжелых металлов, таких как ванадий, растворенный в серной кислоте, в качестве электролитов. Другая проблема заключалась в ограничении максимальной рабочей температуры батарей до 40 °C, что потребовало использования продуманной системы охлаждения. С помощью нового материала эти две проблемы были решены.

«Мы разработали новый тип полимера, который растворяется в воде, что делает его пригодным для использования в водном электролите, и который содержит железо, что обеспечивает возможность хранения электричества», объясняет Шуберт. «В то же время, полимер может выдерживать значительно более высокую температуру до 60 градусов Цельсия, так что дополнительные затраты на чувствительное управление температурой исключаются». Кроме того, во время испытаний новой системы исследователи из Йены обнаружили, что она также работает более эффективно, чем ее предшественники.

Это означает, что электричество можно хранить в неопасном растворе на водной основе, который затем временно хранится в резервуарах, а электричество в батарее можно снова использовать на следующий день без значительных потерь и дополнительных усилий. Такие системы могут также использоваться в более теплых регионах, таких как Африка, Индия или Бразилия. «Совершенствуя накопитель энергии, мы считаем, что окислительно-восстановительная батарея снова в состоянии внести важный вклад в качестве технологии хранения энергии будущего», – говорит Шуберт. «И наша разработка еще раз доказывает большое значение новых полимеров для разработки инновационных методов хранения».

https://econet.ru/articles/novyy-akkumulyator-bolee-effektivnyy-i-termostoykiy