بطارية هجينة تدفق الأكسدة والاختزال ذات دورة حياة طويلة

التحديث: 31 مايو 2021
بطارية هجينة تدفق الأكسدة والاختزال ذات دورة حياة طويلة

تخزن بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال الطاقة الكهربائية في مركبات كيميائية مذابة في إلكتروليت. إنها بديل واعد بشكل خاص لبطاريات الليثيوم أيون كمخزن ثابت للطاقة. نجح فريق برئاسة البروفيسور الدكتور إينجو كروسينج من معهد الكيمياء التحليلية وغير العضوية بجامعة فرايبورغ في تطوير بطارية غير مائية لتدفق المنغنيز بالكامل (All-MFB) تستخدم المنجنيز المستدام كمادة فعالة و دورة حياة طويلة.

المواد الفعالة هي مواد كيميائية مطلوبة لتخزين الطاقة في البطاريات. استبدل علماء فرايبورغ الآن المادة الفعالة السابقة ، عنصر الفاناديوم ، بعنصر المنجنيز الأكثر وفرة. اعتمد كروسنج وفريقه نهجًا جديدًا لتطبيق المنجنيز المستدام في البطارية: حتى الآن لم يتم استخدام اقتران ترسب المنجنيز في شكله الأولي مع أكسدة المنجنيز في حالة الأكسدة + II إلى المنجنيز + III لتخزين الطاقة الكهروكيميائية. تحقق البطارية المطورة حديثًا كثافة طاقة أعلى مرتين تقريبًا مقارنة ببطارية تدفق الأكسدة والاختزال القياسية مع الفاناديوم.

يوضح Krossing: "مع الإلكتروليتات المعروضة في منشورنا ، من الممكن أن تصل كثافة الطاقة إلى 74 Wh L-1". "كان هذا بالفعل أفضل بكثير في المحاولة الأولى من كثافة الطاقة لبطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم التي تم البحث عنها منذ عام 1978." من الضروري إجراء مزيد من التحسين على البطارية ، وفقًا للكيميائي في فرايبورغ ، "لكن هذا النظام يصف تصميمًا جديدًا واعدًا للغاية استدامة تخزين الطاقة الثابت ".