Учени разработиха подобрена желязо-хромна поточна батерия, подходяща за екологично и ефективно съхранение на ВЕИ електричество (снимка: CC0 Public Domain)
Желязо-хромните редокс поточни батерии са подходящи за широкомащабни приложения за съхранение на енергия, поради своята висока безопасност, дълъг живот като брой цикли, разходна ефективност и екологичност. Учени са намерили нова формула за този вид акумулатори, който прави рентабилно масовото им използване.
Досега навлизането на пазара на желязо-хромните поточни батерии бе ограничено. Причините за това са ниската производителност на графитния филц, който е най-често използваният електрод в желязо-хромните батерии.
Но група изследователи от Университета за наука и технологии Ляонин и Технологичния институт Инкоу в Китай са разработили метод за значително подобряване на производителността на електрода. С новата си технология учените са успели да увеличават енергийната ефективност на този вид поточна батерия до 1,85 пъти.
В основата на подобрението стоят графитни филцови електроди, модифицирани с кобалтов оксид, което е постигнато чрез електроотлагане на кобалтов нитрат върху графитен филц, който след това бива калциниран. Впоследствие учените анализирали този нов електроден материал със сканираща електронна микроскопия (SEM) и рентгенова енергийна дисперсионна спектроскопия (EDS). Те изследвали влиянието на различните концентрации на кобалтов оксид върху електрохимичните характеристики на графита като електрод в батерията.
Резултатите показват, че методът значително подобрява производителността на желязо-хромовата редокс поточна батерия, както и нейния капацитет за зареждане и кулоновата ефективност. По-конкретно учените са установили, че капацитетът на зареждане може да се окаже до 1,85 пъти по-голям от този при използване на оригиналния графитен филц.
Постижението беше описано в научна публикация в специализирания журнал Chemistry Europe. Според изследователите, желязо-хромните редокс поточни батерии сега могат да се използват в мащабни системи за съхранение на енергия от възобновяеми източници от комунален клас. Наличието на ефективна система за трупане на електричеството от слънце и вятър по безопасен и екологичен начин, при голям брой цикли на разреждане и зареждане, може да подпомогне навлизането на възобновяемата енергия в общия енергиен микс – най-голямото предизвикателство пред електроенергийната система в днешно време и важно условие за декарбонизацията на икономиката.