Группа ученых из Питтсбургского университета США, исследовав проточные окислительно-восстановительные аккумуляторы (редокс-батреи, RFB) с точки зрения практического применения, пришла к выводу, что оптимизация кинетики переноса электронов между электролитами и электродами может иметь решающее значение для коммерческой успешности таких батарей.
В опубликованной в журнале Joule статье исследователи рассказали, что наиболее популярные сейчас проточные батареи с ванадиевым электролитом довольно дороги. Поэтому сейчас разработки в области RFB направлены в основном на поиск альтернативных электролитов.
Наибольший интерес уделяется органическим и металлоорганическим веществам, так как их ключевые физико-химические свойства можно задавать в процессе синтеза. Определенных успехов в этой сфере добились, например, ученые из Университета Южной Калифорнии и компания Nanoflowcell, разработавшая электромобиль Quantino.
По мнению американской исследовательской группы при оценке конкурентоспособности проточных батарей необходимо учитывать три основные фактора: эффективность, срок службы и стоимость. Ученые отметили, что существующие ванадиевые редокс-батареи показывают высокую эффективность только при малой удельной мощности. Этот недостаток обусловлен кинетическими ограничениями окислительно-восстановительных пар ванадиевого электролита и пропускной способностью мембранных сепараторов.
Стоимость редокс-батарей значительно снижается при использовании электролитов, не содержащих ванадия. Причем крупные массивы проточных батарей оказываются существенно дешевле традиционных аккумуляторов, например, литий-ионных, так как для повышения емкости RFB достаточно просто увеличить объем используемого электролита.
Выход по напряжению проточных батарей, а вместе с ним и КПД всего аккумулятора, во многом зависит от кинетики переноса электронов на межфазной границе. В новом исследовании ученые подчеркнули, что для продвижения в этом направлении необходимы высококачественный электроанализ работы RFB и надежные методы определения характеристик применяемых активных материалов.
Кроме того, исследовательская группа считает, что производительность проточных батарей можно улучшить с помощью технологий электрохимического катализа, а также путем глубокого изучения кинетической стабилизации, что поможет повысить напряжение в элементах питания.
Источник: cell.com
|
|
|
|
|
|
Парижская компания Wandercraft объявила об обновлении своего экзоскелета Atalante, который теперь обеспечивает более естественную походку пациентов с параличом нижних конечностей и других нарушений в ходе реабилитационных упражнений. Он также прошел медицинскую сертификацию (MDR) в Европе, что значительно расширяет возможности для использования устройства. Кроме того, компания приблизилась к коммерч
Квантовые батареи имеют потенциал для совершения революции в области накопителей энергии благодаря своему парадоксальному свойству: чем больше емкость батареи, тем быстрее она заряжается. Исследователи из Университета
Инновационная аккумуляторная технология, в которой средой для хранения энергии служит углекислый газ, может быть реализована за счет имеющегося на рынке оборудования и выпущена на рынок уже в следующем году, заявляет компания Energy Dome.
Energy Dome стартап со штаб-квартирой в Италии, который недавно привлек $11 миллионов в рамках раунда финансирования серии A и подписал Меморандум
На выставке Consumer Electronics Show 2022 (CES) Hankook представила последнюю версию концептуальной безвоздушной шины i-Flex, которая создавалась в сотрудничестве с Hyundai Motor Company. Как заявляют в компании, биомиметическая конструкция обеспечивает отличную амортизацию и несущую способность, а безвоздушная структура повышает безопасность и снижает затраты на техническое обслуживание, что явл
Одна из главных способностей множества современных умных машин это автономное передвижение внутри зданий или даже по городским улицам. Однако разработка такого функционала с нуля является сложной и дорогостоящей задачей, и именно здесь призвана прийти на помощь модульная платформа Hyundai Plug & Drive
Бурение тоннелей является непростой и трудоемкой инженерной задачей, особенно когда дело касается твердых горных пород. Однако технология развивается и в последние годы находятся компании, вроде The Boring Company, которые хотят внести инновации в эту сферу деятельности. Американский стартап Petra
