Разрабатываются устойчивые к коррозии цинково-бромные проточные батареи для крупномасштабного хранения энергии в энергосистемах

Ученые нашли способ вывести цинк-бромные проточные батареи на новый уровень. Улавливая коррозионно-активный бром с помощью простого молекулярного поглотителя, они смогли устранить основное препятствие для повышения производительности и срока службы проточных батарей. Добавив в электролит поглотитель сульфамата натрия (SANa), исследователи смогли улавливать бром (Br₂), образующийся в процессе работы батареи, превращая его в бромированный амин. Это простое изменение принесло двойную выгоду: оно продлило срок службы батареи за счет снижения коррозионной активности Br₂ и сделало батареи гораздо безопаснее как для окружающей среды, так и для людей, занимающихся их обслуживанием. После сравнения с традиционными проточными батареями на основе брома исследователи обнаружили, что, в то время как обычные системы демонстрировали резкое снижение производительности уже после 30 циклов из-за коррозии, новые конструкции проточных батарей работали более 700 циклов — почти 1400 часов — без существенной потери производительности. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Energy. Бром одновременно является и благом, и злом. Проточные батареи — это перезаряжаемые системы, которые накапливают энергию в жидких электролитах, находящихся во внешних резервуарах, что делает их уникально масштабируемыми и безопасными для применения в возобновляемой энергетике. Варианты цинк-бромных проточных батарей особенно набирают популярность благодаря высокой плотности энергии и недорогим материалам, что делает их потенциальной альтернативой традиционным перезаряжаемым батареям. Эти батареи накапливают и отдают электроэнергию, перекачивая жидкие растворы из внешних резервуаров через центральный реакционный блок. В процессе зарядки ионы цинка осаждаются на отрицательном электроде в виде твердого металла, в то время как ионы бромида окисляются до брома на положительном электроде. Эти реакции обращают вспять процесс растворения цинка в жидкости, и бром снова превращается в бромид, высвобождая накопленную электрическую энергию. Однако современные проточные батареи на основе брома имеют короткий срок службы. Бром, выделяющийся во время зарядки, разъедает ключевые детали, такие как электроды, трубки и даже резервуары для хранения. Кроме того, бром очень летуч и токсичен, поэтому даже небольшие утечки могут загрязнять воздух, раздражать чувствительные ткани и влиять на нервную систему. После нескольких попыток найти идеальное решение проблемы исследователи обнаружили, что сульфамат натрия, или SANa, действует как химическая ловушка и изменяет поведение брома внутри батареи. SANa инициировал реакцию диспропорционирования — окислительно-восстановительный процесс, в котором одно вещество одновременно окисляется и восстанавливается, — расщепляя газообразный бром и связываясь с ним с образованием слабого продукта, N-бромсульфамата натрия. Эта реакция снизила концентрацию свободно плавающего брома до приемлемого уровня ~7 миллимолей на литр (мМ). Действие поглотителя, связывающегося с бромом, привело к благоприятной реакции: явлению двухэлектронного переноса, что позволило батарее накапливать значительно больше энергии. Проточная батарея с добавлением SANa достигла плотности энергии 152 Вт·ч/л по сравнению с 90 Вт·ч/л у обычных версий. Чтобы проверить пределы возможностей батареи, команда разработала блок мощностью 5 кВт, состоящий из 30 отдельных батарейных ячеек, соединенных последовательно. Они обнаружили, что новая проточная батарея выдержала более 700 стабильных циклов. Модернизированная проточная батарея обеспечила более 700 стабильных циклов при значительно меньших затратах, поскольку ей больше не требовались дорогостоящие коррозионностойкие мембраны, насосы или резервуары для хранения. Исследователи надеются, что результаты этого исследования позволят разработать щадящие, долговечные и высокоэнергетические батареи на основе брома для применения в электросетях....

Разрабатываются устойчивые к коррозии цинково-бромные проточные батареи для крупномасштабного хранения энергии в энергосистемах

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики:

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Резервуар для хранения тепловой энергии обеспечивает эффективное охлаждение центров обработки данных 23:57, 08 Дек Резервуар для хранения тепловой энергии обеспечивает эффективное охлаждение центров обработки данных Развитие искусственного интеллекта, облачных платформ и технологий обработки данных приводит к устойчивому росту потребления электроэнергии в глобальных центрах обработки данных. Хотя основная доля энергопотребления в центрах обработки данных приход...

Решения HPE Aruba Networking разрабатываются под каждого конкретного заказчика 13:57, 18 Окт «Решения HPE Aruba Networking разрабатываются под каждого конкретного заказчика» Амбиции и цели HPE Aruba Networking тесно связаны с искусственным интеллектом. Компания старается сделать беспроводные сети более простыми в развертывании, управлении и масштабировании, более восприимчивыми к изменениям окружающей среды и более усто...

Ландшафтный дизайн от L.BURO: когда природа становится частью дома 15:44, 19 Авг Ландшафтный дизайн от L.BURO: когда природа становится частью дома Сад, парк, двор — это больше, чем просто территория. Это продолжение вашего пространства, место, где можно остановиться, вдохнуть свежий воздух и почувствовать ритм природы. Ландшафтный дизайн делает эту среду осмысленной, красивой и удобной. В сту...

Эксперты: Непастеризованное молоко может содержать опасные бактерии, устойчивые к антибиотикам 08:57, 08 Авг Эксперты: Непастеризованное молоко может содержать опасные бактерии, устойчивые к антибиотикам Исследованию подвергся продукт из розничных магазинов США. Правильное хранение молока. Фото: Unsplash Масштабное исследование ученых-диетологов Калифорнийского университета в Дэвисе показало, что непастеризованное молоко содержит большое количество ...

Говорите сгниет за год Сомневаюсь!: Владелец заглянул во все дыры LADA Granta в поисках коррозии 23:57, 04 Сен «Говорите сгниет за год? Сомневаюсь!»: Владелец заглянул во все «дыры» LADA Granta в поисках коррозии Качеству отечественного автопрома еще далеко до идеала, но сдвиги уже есть. За время производства LADA Granta зарекомендовала себя как народная модель и стала флагманом линейки «АвтоВАЗ». Этому званию «Гранта» обязана ликвидн...

В Курском цирке состоится премьера крупномасштабного Шоу воды, огня и света! 08:57, 11 Дек В Курском цирке состоится премьера крупномасштабного «Шоу воды, огня и света!» Куряне совсем скоро смогут посетить один из лучших проектов Российского цирка «Шоу воды, огня и света!» под руководством Заслуженного артиста России Анатолия Сокола. Номера, завораживающие дух, зрителям представят талантливые артисты раз...

Умный композитный материал сочетает в себе прочность керамики и гибкость металла для крупномасштабного производства 06:57, 30 Дек «Умный» композитный материал сочетает в себе прочность керамики и гибкость металла для крупномасштабного производства Еще со времен работы в постдокторантуре Массачусетского технологического института Ханг Ю, доцент кафедры материаловедения и инженерии, боролся с проблемой создания керамики с эффектом памяти формы, которую можно было бы производить в больших масшта...

Обновления продуктов Lenovo для хранения данных нацелены на бум искусственного интеллекта 04:57, 25 Дек Обновления продуктов Lenovo для хранения данных нацелены на бум искусственного интеллекта Компания заявляет, что ряд новых продуктов и услуг поможет клиентам модернизировать ИТ-инфраструктуру для внедрения передовых технологий искусственного интеллекта. Компания Lenovo выпустила ряд продуктов и услуг для хранения данных, разработанных дл...

20:57, 08 Дек Память, объёмы хранения и цвета Vivo S50 и S50 Pro Mini раскрыты перед анонсом Перед запуском серии Vivo S50, намеченным на 15 декабря в Китае, в сеть попали данные о конфигурациях памяти, вариантах хранения и цветах моделей S50 и S50 Pro Mini. Оба устройства появились в предзаказах на крупных торговых площадках, а китайские т...

19:57, 13 Ноя QNAP TS-h1655XeU-RP — укороченный 10GbE NAS на базе ZFS для высокопроизводительного хранения данных и виртуализации Компания QNAP Systems, ведущий разработчик решений для вычислений, сетей хранения данных, представила TS-h1655XeU-RP – укороченный 10-гигабитный сетевой накопитель ZFS высотой 3U, предназначенный для компаний и профессионалов с ограниченным простран...

13:57, 07 Янв Армия России поразила цеха сборки и склады хранения украинских беспилотников Российская армия поразила места хранения и производства беспилотников дальнего действия, склады боеприпасов и военного имущества украинских боевиков. Об этом сообщили в Минобороны РФ. Удар осуществлялся оперативно-тактической авиацией, ударными дрон...

12:57, 18 Сен В Google Pixel 7 и 7 Pro вздуваются батареи Google признала наличие проблем с аккумуляторами у трёх моделей Pixel в этом году. Наиболее серьёзные случаи, включая возгорания, наблюдались у Pixel 6a и Pixel 7a. Теперь же выяснилось, что проблемы с аккумуляторами могут затронуть и два старых фла...

14:57, 27 Дек HONOR представила суперсмартфоны Win и Win RT — экраны на 185 Гц, батареи на 10 000 мА*ч HONOR представила в Китае новую линейку производительных смартфонов Win. Серия включает две модели — Win и Win RT, которые делают ставку на высокую производительность, внушительную автономность и эффективное охлаждение.Оба устройства получили корпус...

01:57, 08 Ноя Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо? Всего несколько лет назад аккумулятор емкостью 5000 мАч считался эталоном для любого смартфона. Но кремний-углеродные батареи совершили настоящую революцию на рынке мобильных устройств, подняв их автономность до небывалого ранее уровня. Как устроены...

17:57, 23 Сен «Барсик умер из-за ёлки»: Москвичка смертью кота выяснила опасность долгого хранения дерева Паразитов на ветках чуть меньше, чем иголок. Трагический случай пролил свет на главную опасность живых ёлок. Эпидемиологическая экспертиза показывает, что рискует вся страна. Марина Киселева из Москвы рассказала, как обычная ёлка убила её кота. &laq...

01:57, 08 Авг Proxima Technology Solutions и MONT Azerbaijan познакомили заказчиков с инновациями в области хранения данных 24 июля в ресторане Marani прошло мероприятие, организаторами которого выступили ведущий азербайджанский IT-интегратор Proxima Technology Solutions и дистрибьютор MONT Azerbaijan. В рамках бизнес-ужина заказчики Proxima Technology Solutions, в число...

18:57, 14 Окт Apple расширяет проекты по источникам энергии в ЕС pple объявила о запуске новых проектов по развитию возобновляемой энергетики в Европе. Компания утверждает, что уже компенсирует потребление электроэнергии, необходимое для зарядки iPhone и питания Mac в регионе, однако эти меры не решают проблему э...

03:57, 17 Янв Honor раскрыла ёмкость батареи сверхтонкого Magic8 Pro Air Honor готовится официально представить смартфон Magic8 Pro Air 19 января и постепенно раскрывает его характеристики. Устройство станет ответом бренда на тренд ультратонких флагманов: толщина корпуса составляет всего 6,1 мм, а вес — 155 граммов...

15:57, 26 Авг Быстрая зарядка Xiaomi «убивает» батареи смартфонов За 8 месяцев ёмкость батареи Xiaomi Mi 8 снизилась почти на 700 мАч. Технология быстрой зарядки, появившаяся сравнительно недавно, позволяет сократить время «у розетки». Вместе с тем, эксперты предупреждают, что ускоренное пополнение зар...

01:57, 17 Ноя Почему я больше не кладу яйца в холодильник, как раньше — опытный продавец с рынка поделилась секретом хранения Почему я больше не кладу яйца в холодильник, как раньше — опытный продавец с рынка поделилась секретом хранения Привычка ставить яйца в холодильник прямо в магазинной упаковке кажется невинной. До тех пор, пока не узнаешь, что эта картонная коробка ...

10:57, 15 Авг Физики приблизились к созданию материи из энергии света Мощные лазерные установки ELI могут через два года повторить создание Вселенной, антиматерии, как 13 млрд лет назад. Исследовательская группа во главе с Алексеем Арефьевым из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) провела серию симуляций с и...

10:57, 29 Авг Apple пугает пользователей, экономящих на замене батареи к iPhone О «неофициальной» батарее будет сообщать бесконечное напоминание, которое заблокирует ряд функций диагностики. Американская компания давно зарекомендовала себя в качестве поборника официальных аксессуаров и комплектующих. Если раньше уст...

17:57, 25 Авг Почему из супермаркетов исчезают камеры для хранения сумок: Директор магазина поделилась секретом - о таком даже не догадывалась Почему из супермаркетов исчезают камеры для хранения сумок: Директор магазина поделилась секретом - о таком даже не догадывалась С начала 2025 года сетевые супермаркеты один за другим избавляются от привычных камер хранения для сумок. Это решение, о...

01:57, 20 Дек Китайский BYD выпустил 15-миллионный электромобиль на новых источниках энергии Крупнейший китайский производитель электромобилей BYD объявил о выпуске своего 15-миллионного автомобиля на новых источниках энергии (NEV). Юбилейным автомобилем стал шестиместный внедорожник N8L премиального бренда DENZA. Производство прошло на зав...

02:57, 16 Окт Ожидаемое обновление One UI 8.5 раскрывает новую функцию для экономии заряда батареи Ожидалось, что предстоящее обновление One UI 8.5 от Samsung будет лишь лёгким обновлением, но новые утечки информации о прошивке Galaxy S25 Ultra указывают на то, что оно скрывает нечто более интересное — более умный и эффективный способ экономии за...

02:57, 11 Янв Исследования показывают неизбежные затраты энергии по всем каналам связи Каждая задача, которую мы выполняем на компьютере — будь то обработка числовых данных, просмотр видео или набор текста статьи — требует взаимодействия различных компонентов машины друг с другом. «Коммуникация имеет решающее значение для любых вычисл...

16:57, 27 Ноя Google Maps получил новый режим экономии энергии на Pixel 10 На Pixel 10 начали шире распространять режим экономии энергии Google Maps, который работает через Always-On Display и снижает расход батареи во время навигации. Google расширяет доступность нового режима экономии энергии в Google Maps для пользовате...

10:57, 19 Янв "Управляйка бездействует, а в квартире ледник": куда пензенцам жаловаться на холодные батареи? Pro Город ПензаНе редки ситуации, когда в холодное время года температурный режим в квартире не соответствует установленным нормам. Для того, чтобы в жилых помещениях можно было комфортно находиться, во время отопительного сезона там должна поддержи...

03:57, 30 Дек Honor полностью скопировала iPhone 17 Pro. Клон установил рекорд по емкости батареи Apple начала существенно увеличивать емкость батарей в своих флагманских устройствах только с выходом iPhone 17 Pro. Однако в Китае это уже далеко не инновации: там только что появился визуальный двойник флагмана Apple с характеристиками, о которых ...

09:57, 12 Ноя От угля к свету: Гуйчжоу превращает свои горы в гигантские солнечные батареи Эстетика соларпанка, прежде обитавшая на страницах книг и в кадрах кино, нашла себе пристанище в самом сердце Китая. В провинции Гуйчжоу, где небо встречается с острыми пиками холмов, родился новый пейзаж — техно-органический, футуристичный и по-сво...

01:57, 19 Ноя Использовать iPhone и MacBook на зарядке или работать от батареи? Рассказываем, что безопаснее для аккумулятора Для кого-то может показаться странным, но использовать современные устройства в режиме постоянной зарядки можно, причем полностью безопасно. Да что там безопасно: это даже полезнее для здоровья аккумулятора, чем постоянно его заряжать и разряжать. П...

23:57, 14 Окт "Каждый день прошу у Создателя сил и энергии". Моргенштерн* высказался о трезвой жизни Рэпер Моргенштерн*, который провёл пять месяцев в рехабе, рассказал о своей трезвой жизни.В своём телеграм-канале 27-летний Моргенштерн* опубликовал несколько видеороликов. В них рэпер отметил, что после нескольких концертов он всё ещё чувствует себ...

19:57, 20 Ноя +250% к энергоёмкости: немецкие ученые нашли способ «упаковать» больше энергии в аккумуляторы Немецкие учёные представили новую технологию производства кремниевых анодов на основе волокон, которая позволит увеличить энергоёмкость литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов до 250%. Разработка Центра исследований солнечной энергии и водорода Баден-Вю...

15:57, 15 Янв Новый препарат для похудения заставляет клетки сжигать больше энергии без вреда Борьба с лишним весом является бесконечной для человечества. Изображение: Newatlas После десятилетий неудачных попыток ученые считают, что нашли способ заставить клетки сжигать больше энергии без опасных побочных эффектов. Это открытие может изменит...

08:57, 12 Ноя Google вводит жёсткие меры против приложений, тайно «съедающих» заряд батареи Google обновила технические требования к качеству приложений в Play Store, введя отдельный блок, посвящённый энергопотреблению. В центре новых правил — контроль за так называемыми wake locks. Это механизм, с помощью которого приложение удержив...

22:57, 11 Ноя В Google Play появятся предупреждения о приложениях, вызывающие чрезмерный расход заряда батареи Компания Google анонсировала новую функцию для магазина Google Play, которая будет выявлять программные продукты, вызывающие высокий расход заряда аккумулятора мобильного устройства. Изменения вступят в силу 1 марта 2026 года. В основе работы нового...

14:57, 09 Сен Стала известна емкость аккумуляторов в линейке iPhone 17. Для версий с SIM и eSIM будут разные батареи До презентации линейки iPhone 17 остаются считанные дни, и в сети уже всплыла информация о батареях новых моделей. Согласно базе данных китайского регулятора, опубликованной инсайдером ShrimpApplePro, Apple серьёзно пересмотрела подход к автономност...

03:57, 21 Сен Состоялось успешное испытание бесконтактного испарения горных пород, открывающего путь к геотермальной энергии Массачусетский стартап Quaise Energy продемонстрировал свою систему бурения с использованием миллиметровых волн. 4 сентября в гранитном карьере Marble Falls (Техас) состоялась демонстрация, в ходе которой было пробурено 118 метров в твёрдом граните ...

14:57, 18 Ноя 8 вещей в доме: из-за них женщина стареет раньше времени - что нужно выкинуть для сохранения молодости и энергии 8 вещей в доме: из-за них женщина стареет раньше времени - что нужно выкинуть для сохранения молодости и энергииИногда кажется, что молодость утекает сквозь пальцы без видимых причин. А ведь часто она просто растворяется в привычной обстановке, в ве...

10:57, 17 Окт 150 кВтч, зарядка за 4 часа и работа от -30 °C до +30 °C. Создана первая российская мобильная система накопления энергии Компания «Роснано» разработала и выпустила первую в России мобильную многофункциональную систему накопления энергии (МСНЭ) ёмкостью 150 кВтч. Заявлена полная зарядка за 4 часа и работа при температуре от -30 °C до +30 °C. Устройс...

09:57, 31 Дек Устройство с искусственным интеллектом, использующее ионный гель и графен, сокращает потребление энергии машинным обучением в 100 раз В последние годы энергопотребление технологий машинного обучения, представленных глубоким обучением и генеративным искусственным интеллектом (ИИ), экспоненциально возросло, создав серьезную социальную проблему. Для решения этой проблемы растет спрос...

05:57, 03 Дек К 2035 году ИИ займёт около 40% всех вычислений в дата-центрах и станет одним из крупнейших потребителей энергии Согласно новому отчёту BloombergNEF, к 2035 году дата-центры будут потреблять 106 гигаватт электроэнергии, что почти втрое превышает текущий показатель в 40 гигаватт. Этот рост связан с увеличением размеров дата-центров и нехваткой мест вблизи город...

03:57, 29 Дек ИИ на реактивной тяге: компании в США скупают турбины на базе реактивных двигателей и превращают их в генераторы энергии для своих дата-центров В условиях стремительного роста количества дата-центров при ограниченных мощностях электросетей и затрудненном доступе к ним, компаниям приходится рассматривать самые разные альтернативы для питания систем, чтобы не тормозить в развитии своих технол...