АКБ Redox flow зберігає понад 90% ємності протягом 6000 циклів

Для створення батареї був використаний новий католіт і стратегія порушення симетрії, яка полягає в зміні симетрії редокс-активних органічних молекул замість використання традиційного підходу приєднання гідрофільної функціональної групи.

Дослідники з Університету Акрона в США розробили водорозчинний позитивний електроліт – так званий католіт – який, як стверджується, збільшить щільність енергії водних органічних окислювально-відновних акумуляторів (AORFBs).

Вчені сформували католіт за допомогою двох видів лігандів (біохімія): 2,2 ‘біпірідін-4,4-дикарбонової кислоти (Dcbpy) і ціаніду. Ціанід раніше використовувався в інших дослідженнях, і було встановлено, що він здатний підвищити напругу і розчинність окислювально-відновних батарей в порівнянні з звичайно використовуваними ферроціаніднимі лигандами.

Академіки створили акумулятор за допомогою так званої стратегії порушення симетрії, яка полягає в зміні симетрії окислювально-відновних органічних молекул, замість того, щоб використовувати звичайний підхід приєднання гідрофільної функціональної групи. Гідрофільні функціональні групи – це мембрани, використовувані для досягнення швидкого іонного переносу в поєднанні з високою молекулярною селективністю, а також для забезпечення водних органічних проточних батарей енергоефективністю та збереженням ємності.

Дослідницька група заявила, що її підхід призводить до значного поліпшення розчинності молекул. Стверджується, що батарея зберегла більше 90% ємності протягом 6 000 циклів, що, за словами вчених, означає “більше 16 років безперервної роботи за умов один цикл на добу”. Швидкість втрати ємності склала 0,00158% за цикл, або 0,217% в день.

В даний час вчені планують розробити нові матеріали для цієї акумуляторної технології і вже подали патентну заявку до відповідних органів США. “Для значного поліпшення характеристик водних органічних RFB вкрай важливо терміново розробити нові католіта”, – сказав дослідник Ю Жу.