АКБ Redox flow сохраняет более 90% емкости в течение 6000 циклов

Для создания батареи был использован новый католит и стратегия нарушения симметрии, которая заключается в изменении симметрии редокс-активных органических молекул вместо использования обычного подхода присоединения гидрофильной функциональной группы.

Исследователи из Университета Акрона в США разработали водорастворимый положительный электролит — так называемый католит — который, как утверждается, увеличит плотность энергии водных органических окислительно-восстановительных аккумуляторов (AORFBs).

Ученые сформировали католит с помощью двух видов лигандов(биохимия): 2,2′-бипиридин-4,4′-дикарбоновой кислоты (Dcbpy) и цианида. Цианид ранее использовался в других исследованиях, и было установлено, что он способен повысить напряжение и растворимость окислительно-восстановительных батарей по сравнению с обычно используемыми ферроцианидными лигандами.

Академики создали аккумулятор с помощью так называемой стратегии нарушения симметрии, которая заключается в изменении симметрии окислительно-восстановительных органических молекул, вместо того, чтобы использовать обычный подход присоединения гидрофильной функциональной группы. Гидрофильные функциональные группы — это мембраны, используемые для достижения быстрого ионного переноса в сочетании с высокой молекулярной селективностью, а также для обеспечения водных органических проточных батарей энергоэффективностью и сохранением емкости.

Исследовательская группа заявила, что ее подход приводит к значительному улучшению растворимости молекул. Утверждается, что батарея сохранила более 90% емкости в течение 6 000 циклов, что, по словам ученых, означает «более 16 лет непрерывной работы [при] темпе один цикл в день». Скорость потери емкости составила 0,00158% за цикл, или 0,217% в день.

В настоящее время ученые планируют разработать новые материалы для этой аккумуляторной технологии и уже подали патентную заявку в соответствующие органы США. «Для значительного улучшения характеристик водных органических RFB крайне важно срочно разработать новые католиты», — сказал исследователь Ю Жу.