A kínai tudósok fejlesztettek egy levegővasúti áramköri akkumulátort, amely képes 16 évig működni hatékonyságvesztés nélkül

Új típusú levegő‑vas folyadékkábel akkumulátor kínai tudósoktól

*A Kínai Tudományos Akadémia (CAS) teljesen új, folyadékbázisú akkumulátorszistéma felépítését mutatta be, amely képes több mint 6000 töltés‑kitöltés ciklust elviselni jelentős kapacitáscsökkenés nélkül.*

Mi teszi ezt az akkumulátort különlegessé
Jellemző | Leírás
---|---
Elektrolit | Víz alapú – teljesen kiküszöböli a lángolás és robbanás kockázatát, amely a lítium-ionos akkumulátoroknál jellemző.
Költség | A lítium hiánya miatt az eszköz „feltétlenül” olcsóbb.
Ciklus stabilitása | Több mint 6000 ciklus 80 mA/cm² áram sűrűség mellett, 99,4 % coulombi hatékonysággal. Ez körülbelül 16 év napi használatnak felel meg.
Teljesítmény | Magas terhelés esetén a csúcsteljesítmény sűrűsége eléri a 392,1 mW/cm² értéket, miközben az összes energiahatékonyság 78,5 % marad.

Hogyan oldották meg a degradáció problémáját
A levegő‑vas folyadékbázisú akkumulátorok fő akadálya a reakciók alacsony visszafordíthatósága és az aktív anyagok nem kívánt áthaladása a membránon.

Tudósok:

1. Áttekintették az elektrolit összetételét, 12 különböző szerves ligandot tesztelve.
2. Húsz új vaskomplexet hoztak létre.
3. Kiválasztották a legstabilabb – [Fe(HPF)BHS]⁴⁻ komplex.

Ez az anyag:

- Védelemként szolgáló molekuláris szerkezetet kínál, amely megvédi a vas központját;
- Negatív töltésű csoportokkal rendelkezik, amelyek elriasztják a hidroxidionokat és csökkentik azok membránon áthaladását.

Hogyan működik a folyadékbázisú akkumulátor
*Az elektrolitok külső tartályokban tárolódnak és keringnek az elektro-kémiai cellán keresztül.*

A rendszer előnye a könnyű méretezhetőség: a tartályok térfogatának növelésével lineárisan nő az energiatároló kapacitás. Ez különösen vonzóvá teszi a technológiát napenergia és szélerőművek energiájának tárolására.

Még hátra maradt
- Jelenleg nincs nyilvánosan bejelentett kísérleti projekt vagy ipari gyártási terv.
- A sikeres laboratóriumi eredmények nem garantálják a nagyobb méretekben való reprodukálhatóságot.

Ennek ellenére, ha a folyamat skálázhatóvá válik, az olcsó vas komoly versenytárssá válhat a hosszú távú megújuló energia tárolásában.