Раскрыт секрет новых китайских аккумуляторов

Фото из открытых источников

Ряд научных коллективов в разных странах мира работают над усовершенствованием литий‑ионных и натриевых батарей. А китайские учёные сделали выбор в пользу цинк‑бромных проточных аккумуляторов. Исследовательской группой из Даляньского института химической физики КАН представлена система, позволившая в разы повысить ресурс и безопасность через изменение химии электролита, рассказывает публикация в научном журнале Nature Energy.

Главной проблемой традиционных цинк‑бромных систем является накопление элементарного брома при зарядке. Это мощный окислитель, разрушающий электроды, мембраны и трубопроводы, поэтому приходится использовать дорогие коррозионно‑стойкие материалы, при этом срок службы всё равно ограничен.

Китайской командой предложено ввести в электролит аминные соединения: они превращают бром в бромированные амины. В итоге свободный бром в растворе почти отсутствует, а коррозионная агрессивность среды снижается на порядки.

Новый подход позволил перейти к стандартной нефторированной ионообменной мембране и удешевить систему без утраты надёжности. При мощности опытной установки в 5 кВт батарея выдержала более 700 циклов работы с плотностью тока 40 мА/см² при энергетической эффективности свыше 78%. В дальнейшем учёные не выявили признаков коррозии после многих циклов испытаний.

Разработка особенно будет востребована там, где нужен большой объём хранения и высокая пожаробезопасность.