Οι Κινέζοι επιστήμονες ανέπτυξαν έναν αερο-μαγνήτριο κυλίνδυνου μπαταρίας, ικανό να λειτουργεί 16 χρόνια χωρίς απώλεια απόδοσης

Νέος τύπος αερο-σιδηρικής ρευστότητας μπαταρίας από κινέζικους ερευνητές

*Η Κινέζικη Ακαδημία Επιστημών (CAS) παρουσίασε μια εντελώς νέα σχεδίαση συστήματος ρευστής μπαταρίας, ικανή να αντέξει πάνω από 6000 κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης χωρίς σημαντική μείωση της χωρητικότητας.*

Τι κάνει αυτή τη μπαταρία ξεχωριστή
ΧαρακτηριστικάΠεριγραφήΗλεκτρολύτηςΥδατικός – εξαλείφει πλήρως τον κίνδυνο πυρκαγιάς και έκρηξης που χαρακτηρίζει τις λithi-ιονικές μπαταρίες.ΚόστοςΗ απουσία λίθιου καθιστά τη συσκευή «υπό όρους φθηνή».Σκυκλική σταθερότηταΠάνω από 6000 κύκλους με πυκνότητα ρεύματος 80 mA/cm² και coulombic αποτελεσματικότητα 99,4 %. Αυτό ισοδυναμεί με ~16 χρόνια καθημερινής χρήσης.ΙσχύςΜε υψηλότερα φορτία επιτυγχάνεται η κορυφαία πυκνότητα ισχύος 392,1 mW/cm², ενώ η συνολική ενεργειακή απόδοση παραμένει στο επίπεδο 78,5 %.

Πώς λύνθηκε το πρόβλημα φθοράς
Η κύρια εμπόδιο για τις αερο-σιδηρικές ρευστές μπαταρίες είναι η χαμηλή αναστρέψιμητητα των αντιδράσεων και η ανεπιθύμητη μεταφορά ενεργών ουσιών μέσω της μεμβράνης.

Ερευνητές:

1. Επανέλαβαν τη σύνθεση του ηλεκτρολύτη, δοκιμάζοντας 12 διαφορετικά οργανικά λήγαντα.
2. Δημιούργησαν 11 νέες σίδηρες συνθέσεις.
3. Επιλέξαμε την πιο σταθερή από αυτές – το σύμπλοκο [Fe(HPF)BHS]⁴⁻.

Αυτό το σύνδεσμο διαθέτει:

- Μοριακή προστατευτική δομή που διαφυλάττει το σιδηροκεντρικό στοιχείο.
- Αρνητικά φορτισμένες ομάδες που αποθαρρύνουν τα υδροξυδονικά ιόντα και μειώνουν την διείσδυση τους μέσω της μεμβράνης.

Πώς λειτουργεί η ρευστή μπαταρία
*Οι υγροί ηλεκτρολύτες αποθηκεύονται σε εξωτερικούς δεκτάρες και κυκλοφορούν μέσω μιας ηλεκτροχημικής κελιού.*

Το πλεονέκτημα αυτού του σχήματος είναι η απλή κλίμακα: αυξάνοντας τον όγκο των δεχτών, μπορεί να αυξηθεί γραμμικά η ενεργειακή χωρητικότητα. Αυτό καθιστά την τεχνολογία ιδιαίτερα ελκυστική για αποθήκευση ενέργειας από ηλιακές και αιολικά πάρκα.

Τι ακόμη πρέπει
- Μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν ανακοινωμένες πειραματικές ή βιομηχανικές παραγωγές.
- Επιτυχημένα εργαστηριακά αποτελέσματα δεν εγγυώνται πάντα την επαναληψιμότητα σε μεγαλύτερη κλίμακα.

Παρ' όλα αυτά, αν η διαδικασία καταφέρει να κλιμακωθεί, το φθηνό σίδηρο μπορεί να γίνει σημαντικός ανταγωνιστής στον χώρο της μακροπρόθεσμης αποθήκευσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.