Ученые нашли способ вывести цинк-бромные проточные батареи на новый уровень. Улавливая коррозионно-активный бром с помощью простого молекулярного поглотителя, они смогли устранить основное препятствие для повышения производительности и срока службы проточных батарей. Добавив в электролит поглотитель сульфамата натрия (SANa), исследователи смогли улавливать бром (Br₂), образующийся в процессе работы батареи, превращая его в бромированный амин. Это простое изменение принесло двойную выгоду: оно продлило срок службы батареи за счет снижения коррозионной активности Br₂ и сделало батареи гораздо безопаснее как для окружающей среды, так и для людей, занимающихся их обслуживанием. После сравнения с традиционными проточными батареями на основе брома исследователи обнаружили, что, в то время как обычные системы демонстрировали резкое снижение производительности уже после 30 циклов из-за коррозии, новые конструкции проточных батарей работали более 700 циклов — почти 1400 часов — без существенной потери производительности. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Energy. Бром одновременно является и благом, и злом. Проточные батареи — это перезаряжаемые системы, которые накапливают энергию в жидких электролитах, находящихся во внешних резервуарах, что делает их уникально масштабируемыми и безопасными для применения в возобновляемой энергетике. Варианты цинк-бромных проточных батарей особенно набирают популярность благодаря высокой плотности энергии и недорогим материалам, что делает их потенциальной альтернативой традиционным перезаряжаемым батареям. Эти батареи накапливают и отдают электроэнергию, перекачивая жидкие растворы из внешних резервуаров через центральный реакционный блок. В процессе зарядки ионы цинка осаждаются на отрицательном электроде в виде твердого металла, в то время как ионы бромида окисляются до брома на положительном электроде. Эти реакции обращают вспять процесс растворения цинка в жидкости, и бром снова превращается в бромид, высвобождая накопленную электрическую энергию. Однако современные проточные батареи на основе брома имеют короткий срок службы. Бром, выделяющийся во время зарядки, разъедает ключевые детали, такие как электроды, трубки и даже резервуары для хранения. Кроме того, бром очень летуч и токсичен, поэтому даже небольшие утечки могут загрязнять воздух, раздражать чувствительные ткани и влиять на нервную систему. После нескольких попыток найти идеальное решение проблемы исследователи обнаружили, что сульфамат натрия, или SANa, действует как химическая ловушка и изменяет поведение брома внутри батареи. SANa инициировал реакцию диспропорционирования — окислительно-восстановительный процесс, в котором одно вещество одновременно окисляется и восстанавливается, — расщепляя газообразный бром и связываясь с ним с образованием слабого продукта, N-бромсульфамата натрия. Эта реакция снизила концентрацию свободно плавающего брома до приемлемого уровня ~7 миллимолей на литр (мМ). Действие поглотителя, связывающегося с бромом, привело к благоприятной реакции: явлению двухэлектронного переноса, что позволило батарее накапливать значительно больше энергии. Проточная батарея с добавлением SANa достигла плотности энергии 152 Вт·ч/л по сравнению с 90 Вт·ч/л у обычных версий. Чтобы проверить пределы возможностей батареи, команда разработала блок мощностью 5 кВт, состоящий из 30 отдельных батарейных ячеек, соединенных последовательно. Они обнаружили, что новая проточная батарея выдержала более 700 стабильных циклов. Модернизированная проточная батарея обеспечила более 700 стабильных циклов при значительно меньших затратах, поскольку ей больше не требовались дорогостоящие коррозионностойкие мембраны, насосы или резервуары для хранения. Исследователи надеются, что результаты этого исследования позволят разработать щадящие, долговечные и высокоэнергетические батареи на основе брома для применения в электросетях....
Сообщает android-robot.com
Поделиться новостью:
Топ новости часа
Топ новости часа- Китай остаётся экспортёром дефляции...
- АВТОВАЗ обновляет технологии производства коммерческих и мелкосерийных автомобилей...
- Театр МОСТ представил концерт под открытым небом с участием молодых талантов...
- Учителя и власти из Московской области — за внедрение ИИ в школы. Почему?...
- Биография Эрих Мария Ремарк...
- Юристы рассказали, что делать со спамом в телефоне и в почте...
19:28, 09 Дек Резервуар для хранения тепловой энергии обеспечивает эффективное охлаждение центров обработки данных Развитие искусственного интеллекта, облачных платформ и технологий обработки данных приводит к устойчивому росту потребления электроэнергии в глобальных центрах обработки данных. Хотя основная доля энергопотребления в центрах обработки данных приход...
17:28, 15 Сен «Говорите сгниет за год? Сомневаюсь!»: Владелец заглянул во все «дыры» LADA Granta в поисках коррозии Качеству отечественного автопрома еще далеко до идеала, но сдвиги уже есть. За время производства LADA Granta зарекомендовала себя как народная модель и стала флагманом линейки «АвтоВАЗ». Этому званию «Гранта» обязана ликвидн...
20:20, 20 Авг НДУ ВШЭ створыць сістэму ацэнкі традыцыйных каштоўнасцяў у студэнтаў Навукова-даследчы інстытут у канцы ліпеня выйграў тэндэр ў 10 млн рублёў на распрацоўку сістэмы ацэнкі прыняцця традыцыйных каштоўнасцяў студэнтамі. Ад распрацоўкі чакаюць, што яна дапаможа ўмацаваць духоўна-маральны падмурак грамадства і дапамагчы ...
02:28, 15 Дек В Курском цирке состоится премьера крупномасштабного «Шоу воды, огня и света!» Куряне совсем скоро смогут посетить один из лучших проектов Российского цирка «Шоу воды, огня и света!» под руководством Заслуженного артиста России Анатолия Сокола. Номера, завораживающие дух, зрителям представят талантливые артисты раз...
20:19, 20 Авг Аляксандр Мілонаў загінуў падчас службы ў зоне спецаперацыі службы в зоне спецоперации У сям'і дэпутата Дзярждумы Віталя Мілонава адбылася трагедыя — яго родны брат Аляксандр загінуў падчас службы ў зоне адмысловай ваеннай аперацыі. Ён адправіўся добраахвотнікам у Луганскую Народную Рэспубліку, адкуль жывым ужо не вярнуўся. Падрабязна...
00:28, 15 Авг Эксперты: Непастеризованное молоко может содержать опасные бактерии, устойчивые к антибиотикам Исследованию подвергся продукт из розничных магазинов США. Правильное хранение молока. Фото: Unsplash Масштабное исследование ученых-диетологов Калифорнийского университета в Дэвисе показало, что непастеризованное молоко содержит большое количество ...
06:28, 24 Ноя Коралловые рифы теряют устойчивые зоны обитания — специалисты Global Change Пока в центре климатических обсуждений находятся температурные рекорды и экстремальная погода, под поверхностью океана разворачивается процесс, который медленно, но уверенно меняет весь морской мир. Подкисление — химическая реакция, запускаемая избы...
00:28, 01 Янв «Умный» композитный материал сочетает в себе прочность керамики и гибкость металла для крупномасштабного производства Еще со времен работы в постдокторантуре Массачусетского технологического института Ханг Ю, доцент кафедры материаловедения и инженерии, боролся с проблемой создания керамики с эффектом памяти формы, которую можно было бы производить в больших масшта...
02:28, 25 Дек Обновления продуктов Lenovo для хранения данных нацелены на бум искусственного интеллекта Компания заявляет, что ряд новых продуктов и услуг поможет клиентам модернизировать ИТ-инфраструктуру для внедрения передовых технологий искусственного интеллекта. Компания Lenovo выпустила ряд продуктов и услуг для хранения данных, разработанных дл...
08:28, 13 Янв Эксперт пищевой безопасности объяснила длительный срок хранения тортов Срок годности тортов напрямую зависит от состава, и более длительное хранение достигается за счет искусственных добавок, влияющих на мягкость десертов, пояснила старший преподаватель кафедры пищевой безопасности Университета РОСБИОТЕХ Ксения Кузнецо...
10:28, 15 Янв В России вырос спрос на проверку безопасности хранения и передачи данных Ужесточение регуляторных требований, рост числа киберинцидентов и изношенная IT-инфраструктура формируют устойчивый спрос на услуги в сфере аудита информационной безопасности, о чем пишет «Коммерсантъ». Компании всё активнее привлекают в...
08:28, 01 Окт «Барсик умер из-за ёлки»: Москвичка смертью кота выяснила опасность долгого хранения дерева Паразитов на ветках чуть меньше, чем иголок. Трагический случай пролил свет на главную опасность живых ёлок. Эпидемиологическая экспертиза показывает, что рискует вся страна. Марина Киселева из Москвы рассказала, как обычная ёлка убила её кота. &laq...
19:28, 07 Ноя Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо? Всего несколько лет назад аккумулятор емкостью 5000 мАч считался эталоном для любого смартфона. Но кремний-углеродные батареи совершили настоящую революцию на рынке мобильных устройств, подняв их автономность до небывалого ранее уровня. Как устроены...
08:28, 19 Янв Honor раскрыла ёмкость батареи сверхтонкого Magic8 Pro Air Honor готовится официально представить смартфон Magic8 Pro Air 19 января и постепенно раскрывает его характеристики. Устройство станет ответом бренда на тренд ультратонких флагманов: толщина корпуса составляет всего 6,1 мм, а вес — 155 граммов...
12:28, 28 Окт Китай переименует «полутвердотельные батареи» в «твёрдо-жидкостные» Китайские регулирующие органы готовятся стандартизировать наименование «полутвердотельных аккумуляторов», которые вскоре будут официально называться «твердо-жидкостными аккумуляторами». Это изменение призвано уменьшить путани...
01:28, 22 Янв Сколько на самом деле служат батареи электромобилей Каждый цикл зарядка-разрядка немного изнашивает аккумулятор Переход от автомобилей с двигателями внутреннего сгорания к электротранспорту продолжается, и вопросы о долговечности электромобилей остаются актуальными для многих автовладельцев. Канадска...
16:28, 07 Сен Быстрая зарядка Xiaomi «убивает» батареи смартфонов За 8 месяцев ёмкость батареи Xiaomi Mi 8 снизилась почти на 700 мАч. Технология быстрой зарядки, появившаяся сравнительно недавно, позволяет сократить время «у розетки». Вместе с тем, эксперты предупреждают, что ускоренное пополнение зар...
12:28, 07 Янв Японист Кубасов о клинке Загитовой: «Я бы доверял экспертизе – 500 лет, предположительно, XVI век. Если клинок настоящий, он более чем достоин хранения в музее» Японист Федор Кубасов ответил на вопросы о том, сколько лет клинку фигуристки Алины Загитовой и мог ли он быть музейным экспонатом. Ранее олимпийская чемпионка рассказала, что ей подарили японский меч: « 500 лет – полвека этому мечу. Это музейный эк...
17:28, 14 Сен Apple пугает пользователей, экономящих на замене батареи к iPhone О «неофициальной» батарее будет сообщать бесконечное напоминание, которое заблокирует ряд функций диагностики. Американская компания давно зарекомендовала себя в качестве поборника официальных аксессуаров и комплектующих. Если раньше уст...
01:28, 09 Сен iPhone 17 Pro: рост автономности на фоне 19% прибавки ёмкости батареи Накануне сентябрьской презентации Apple стали известны ёмкости аккумуляторов всей линейки iPhone 17 из китайских регуляторных документов. Все модели получат более крупные батареи по сравнению с серией iPhone 16, а главный скачок ждёт iPhone 17 Pro &...
06:28, 03 Сен Honor X9c 5G: надёжный дизайн и долгий срок службы батареи Honor X9c 5G ориентирован на прочность, качество дисплея и длительное время работы, отличаясь от конкурентов в среднем ценовом сегменте Индии, таких как iQOO, Motorola и Realme. Модель является преемником Honor X9b и предлагает ряд целевых улучшений...
23:28, 12 Ноя От угля к свету: Гуйчжоу превращает свои горы в гигантские солнечные батареи Эстетика соларпанка, прежде обитавшая на страницах книг и в кадрах кино, нашла себе пристанище в самом сердце Китая. В провинции Гуйчжоу, где небо встречается с острыми пиками холмов, родился новый пейзаж — техно-органический, футуристичный и по-сво...
22:28, 29 Дек Honor полностью скопировала iPhone 17 Pro. Клон установил рекорд по емкости батареи Apple начала существенно увеличивать емкость батарей в своих флагманских устройствах только с выходом iPhone 17 Pro. Однако в Китае это уже далеко не инновации: там только что появился визуальный двойник флагмана Apple с характеристиками, о которых ...
09:28, 12 Ноя В Google Play появятся предупреждения о приложениях, вызывающие чрезмерный расход заряда батареи Компания Google анонсировала новую функцию для магазина Google Play, которая будет выявлять программные продукты, вызывающие высокий расход заряда аккумулятора мобильного устройства. Изменения вступят в силу 1 марта 2026 года. В основе работы нового...
08:28, 07 Янв Технология SmartPower HDR от Samsung и Intel позволяет снизить расход батареи ноутбука при использовании HDR Samsung Display и Intel объединили усилия для разработки технологии SmartPower HDR для ноутбуков, которая, по их утверждению, позволяет минимизировать энергопотребление при просмотре HDR-контента на OLED-экране. По словам Samsung Display, технология...
15:28, 19 Авг Физики приблизились к созданию материи из энергии света Мощные лазерные установки ELI могут через два года повторить создание Вселенной, антиматерии, как 13 млрд лет назад. Исследовательская группа во главе с Алексеем Арефьевым из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) провела серию симуляций с и...
01:28, 16 Сен В России начались испытания отечественной системы накопления энергии В России стартовали опытно-промышленные испытания системы накопления энергии отечественного производства для топливно-энергетического комплекса. Первые результаты тестов оказались положительными по ряду критериев, сообщили на международном энергетич...
02:28, 20 Дек Китайский BYD выпустил 15-миллионный электромобиль на новых источниках энергии Крупнейший китайский производитель электромобилей BYD объявил о выпуске своего 15-миллионного автомобиля на новых источниках энергии (NEV). Юбилейным автомобилем стал шестиместный внедорожник N8L премиального бренда DENZA. Производство прошло на зав...
06:28, 11 Сен Учёные обучили нейросети с помощью света для экономии энергии Искусственный интеллект (ИИ) всё активнее используется в повседневной жизни, и для его работы нужны всё более сложные модели. Однако рост требований к вычислительной мощности опережает возможности традиционных компьютеров.Чтобы справиться с этой про...
12:29, 12 Ноя В Германии строят крупнейшее в Европе аккумуляторное хранилище энергии В Германии началась подготовка к строительству самой крупной в Европе системе хранения энергии на основе аккумуляторных батарей. Установка GigaBattery Jänschwalde 1000 будет рассчитана на 1 ГВт (4 ГВтч). Фото Fluence Energy Объектом будут заним...
07:28, 11 Янв Исследования показывают неизбежные затраты энергии по всем каналам связи Каждая задача, которую мы выполняем на компьютере — будь то обработка числовых данных, просмотр видео или набор текста статьи — требует взаимодействия различных компонентов машины друг с другом. «Коммуникация имеет решающее значение для любых вычисл...
12:28, 27 Ноя Google Maps получил новый режим экономии энергии на Pixel 10 На Pixel 10 начали шире распространять режим экономии энергии Google Maps, который работает через Always-On Display и снижает расход батареи во время навигации. Google расширяет доступность нового режима экономии энергии в Google Maps для пользовате...
23:28, 29 Ноя В Китае построят крупнейшее в мире хранилище энергии на основе сжатого воздухе Методов хранения энергии существует довольно много, и в Китае сейчас собираются построить крупнейшее хранилище на основе сжатого воздуха. Чиновники провинции Хэнань уже одобрили проект компании ZCGN, которая является крупнейшим оператором таких хран...
18:28, 14 Окт "Каждый день прошу у Создателя сил и энергии". Моргенштерн* высказался о трезвой жизни Рэпер Моргенштерн*, который провёл пять месяцев в рехабе, рассказал о своей трезвой жизни.В своём телеграм-канале 27-летний Моргенштерн* опубликовал несколько видеороликов. В них рэпер отметил, что после нескольких концертов он всё ещё чувствует себ...
16:28, 15 Янв Новый препарат для похудения заставляет клетки сжигать больше энергии без вреда Борьба с лишним весом является бесконечной для человечества. Изображение: Newatlas После десятилетий неудачных попыток ученые считают, что нашли способ заставить клетки сжигать больше энергии без опасных побочных эффектов. Это открытие может изменит...
03:28, 21 Сен Состоялось успешное испытание бесконтактного испарения горных пород, открывающего путь к геотермальной энергии Массачусетский стартап Quaise Energy продемонстрировал свою систему бурения с использованием миллиметровых волн. 4 сентября в гранитном карьере Marble Falls (Техас) состоялась демонстрация, в ходе которой было пробурено 118 метров в твёрдом граните ...
22:28, 31 Дек Устройство с искусственным интеллектом, использующее ионный гель и графен, сокращает потребление энергии машинным обучением в 100 раз В последние годы энергопотребление технологий машинного обучения, представленных глубоким обучением и генеративным искусственным интеллектом (ИИ), экспоненциально возросло, создав серьезную социальную проблему. Для решения этой проблемы растет спрос...
14:28, 27 Окт Первый в мире источник термоядерной энергии: Китай построит своё «Искусственное Солнце» в 2027 году Китай делает огромный шаг к будущему безуглеродной энергетики — его проект «искусственного Солнца» под названием BEST (Burning Experimental Superconducting Tokamak) может стать первой в мире установкой, способной вырабатывать энерг...
04:28, 03 Дек К 2035 году ИИ займёт около 40% всех вычислений в дата-центрах и станет одним из крупнейших потребителей энергии Согласно новому отчёту BloombergNEF, к 2035 году дата-центры будут потреблять 106 гигаватт электроэнергии, что почти втрое превышает текущий показатель в 40 гигаватт. Этот рост связан с увеличением размеров дата-центров и нехваткой мест вблизи город...
04:28, 29 Дек ИИ на реактивной тяге: компании в США скупают турбины на базе реактивных двигателей и превращают их в генераторы энергии для своих дата-центров В условиях стремительного роста количества дата-центров при ограниченных мощностях электросетей и затрудненном доступе к ним, компаниям приходится рассматривать самые разные альтернативы для питания систем, чтобы не тормозить в развитии своих технол...
08:28, 18 Авг Больше экран, больше энергии: Samsung готовит апгрейд Galaxy S26 По данным проверенных инсайдеров, Samsung кардинально переосмысливает подход к своей флагманской линейке. В январе 2026 года компания представит Galaxy S26, где базовая модель впервые за годы получит значительные аппаратные улучшения. Главные измене...