U-News » Наука » Вчені "підсолодили" проточну батарею: її потужність одразу підвищилася на 60% (відео)
Всі новини

Вчені "підсолодили" проточну батарею: її потужність одразу підвищилася на 60% (відео)

Новий експеримент дав змогу значно підвищити життєвий цикл акумулятора, що дуже важливо для великих систем зберігання енергії.

Дослідницька група з Тихоокеанської північно-західної національної лабораторії Міністерства енергетики вдосконалили проточну батарею вельми незвичайним способом, повідомляє TechExplore. Вони використовували звичайний розчинений цукор, званий β-циклодекстрином, для збільшення терміну служби і місткості батареї.

У чому суть експерименту з підсолоджувачем

У серії своїх експериментів учені оптимізували співвідношення хімічних речовин в акумуляторі, поки він не досяг пікової потужності на 60% більше від номіналу. Потім дослідники вмикали батарею знову і знову протягом понад року, зупинивши експеримент тільки тоді, коли пластикова трубка батареї вийшла з ладу.

За весь цей час проточна батарея майже не втрачала активності для перезарядки. Це перший лабораторний експеримент з проточними батареями, в якому повідомляється про більш ніж рік безперервного використання з мінімальною втратою місткості.

У підсумку з'ясувалося, що добавка β-циклодекстрину також першою прискорює електрохімічну реакцію, яка накопичує, а потім вивільняє енергію проточного акумулятора в процесі, що називається гомогенним каталізом. Це означає, що цукор виконує свою роботу, будучи розчиненим у розчині, а не у вигляді твердої речовини, нанесеної на поверхню.

"Це абсолютно новий підхід до розробки електроліту для проточних акумуляторів", — сказав Вей Ван, давній дослідник акумуляторів PNNL і головний експерт у цьому експерименті. "Ми довели, що можна використовувати зовсім інший тип каталізатора, призначений для прискорення перетворення енергії".

Що таке проточна батарея

Як випливає з назви, проточні батареї складаються з двох камер, кожна з яких заповнена різною рідиною. Акумулятори заряджаються шляхом електрохімічної реакції та накопичують енергію в хімічних зв'язках. При підключенні до зовнішнього ланцюга вони виділяють ту енергію, яка може живити електричні пристрої. Проточні батареї відрізняються від твердотільних (наприклад, літій-іонних) тим, що вони мають два зовнішні живильні резервуари з рідиною, яка постійно циркулює через них, для подачі електроліту, який є свого роду "кровопостачанням" системи. Що більша місткість для подачі електроліту, то більше енергії може зберігати проточна батарея.

Якщо такий акумулятор масштабувати до розмірів футбольного поля і більше, проточні батареї можуть слугувати резервними генераторами для електричної мережі. Такий тип енергосховищ є одним із ключових стовпів стратегії декарбонізації для зберігання енергії з відновлюваних джерел енергії. Їхня перевага в тому, що вони можуть бути побудовані в будь-якому масштабі, від розміру з лабораторний стіл, як у дослідженні PNNL, до розміру міського кварталу.

Навіщо потрібні нові види проточних батарей

Великомасштабне зберігання енергії забезпечує свого роду страховку від збоїв у роботі міської електромережі. Коли суворі погодні умови або високий попит заважають постачати електроенергію в будинки і на підприємства, енергія, що зберігається у великих проточних батареях, може допомогти звести до мінімуму збої або відновити енергопостачання.

Очікується, що потреба в цих проточних батареях буде тільки зростати, оскільки виробництво електроенергії все більше здійснюється шляхом поновлюваних джерел енергії, таких як енергія вітру, сонця і гідроелектроенергія.

Попри те, що існує безліч конструкцій проточних батарей, наявні комерційні об'єкти залежать від видобутих корисних копалин, таких як ванадій, які є дорогими й важкодоступними. Ось чому дослідницькі групи шукають ефективні альтернативні технології, в яких використовуються більш поширені матеріали, що легко синтезуються, стабільні та нетоксичні.

Робота над проточними батареями є частиною великої програми PNNL з розробки та тестування нових технологій для зберігання енергії в масштабі мережі, яка буде прискорена з відкриттям стартового майданчика PNNL Grid Storage Launchpad у 2024 році.

Фокус

Читай U-News в Google News

Читають Коментують
Таємне батьківство Андрія Данилка: як звуть двох синів співака, хто їх народив і де хлопчики живуть зараз
34 006
Проти тромбів і для серця: названий простий, але корисний квітковий чай
33 028
Названо чотири знаки зодіаку, які з віком стають ще красивішими: ось у чому їх секрет
33 021
Шукає жінку для стосунків без зобов'язань: чоловік залишив на лавці записку й став "героєм"
22 457
Багатодітна сім’я: кохана Святослава Вакарчука та матір його спадкоємців показала третю дитину – це дівчинка
20 761
Не "Пасха" і не "куліч": як правильно говорити українською
20 447
В Києві сотні чоловіків "штурмують" ТЦК: командування відреагувало на черги
20 297
Названий по-справжньому шкідливий продукт при високому холестерині
17 005
Лікарі назвали ознаки, які вкажуть на необхідність очистити печінку
16 855
Пасажирка розважила людей у ​​метро танцем на жердині
16 387
Ірина Білик показала свого 24-річного сина від першого шлюбу
15 937
Улюблений багатьма овоч виявився ефективним захистом від раку
15 854
Злодій під час пограбування випав із вентиляційної шахти та "загубив" труси зі штанами – фото
14 454
Експерти розповіли про корисну альтернативу продуктам, які підвищують холестерин
1
Улюблений багатьма овоч виявився ефективним захистом від раку
1
Лижник розвинув смертельну швидкість, спускаючись задом наперед: наскільки він розігнався (відео)
0
Культовий для молоді 90-х київський кінотеатр Факел отримає нове життя - що з нього хочуть зробити
0
Три знаки зодіаку віддадуться пригодам: гороскоп на тиждень
0
Три знаки зодіаку відкриють нові можливості та реалізують свій потенціал: гороскоп на 2024 рік
0
61-річна Демі Мур з трьома доньками похизувалися фігурами на відпочинку
0
Виганяємо мурах з ділянки: два ефективних методи
0
Українські захисники знищили ворожий міномет разом з БК. ВIДЕО
0
Притягне негатив: який одяг не варто носити, а краще від нього позбутися
0
З сивиною у волоссі: супермодель 90-х Крісті Тарлінгтон вийшла на подіум модного показу
0
Названий продукт, який допоможе позбутися від жиру на животі
0
5 рослин у саду, які можуть завдати шкоди здоров'ю
0
Перевірили можливості iPhone 13 у 2024 році! Все ще найкращий «яблучний» смартфон Apple

Хоча з моменту виходу iPhone 13 минуло вже кілька років, ...

Господині розповіли про особливості холодного способу засолювання сала

Солоне сало мусить бути м’яким, щоб тануло в роті. А таким ...

Буде дуже красиво: 5 незвичайних способів пофарбувати яйця до Великодня

Вже зовсім скоро ми будемо переривати Інтернет у пошуках ...