Nowa chemia zwiększa trwałość baterii przepływowych na bazie bromu
Naukowcy z Dalian Institute of Chemical Physics opracowali przełomową metodę wychwytywania bromu w bateriach przepływowych, co znacząco wydłuża ich żywotność i obniża koszty magazynowania energii.
Baterie przepływowe na bazie bromu od lat budzą zainteresowanie jako rozwiązanie dla długoterminowego magazynowania energii. Jednak ich szerokie zastosowanie ograniczały dotąd problemy z korozją elementów i wysokimi kosztami eksploatacji. Najnowsze badania zespołu z Dalian Institute of Chemical Physics Chińskiej Akademii Nauk wskazują na przełom w tej technologii.
Wyzwania związane z bromem w bateriach przepływowych
Baterie przepływowe wykorzystują reakcje chemiczne między jonami bromkowym a bromem pierwiastkowym. Brom jest łatwo dostępny i ma wysoką wartość elektrochemiczną, jednak podczas ładowania generowane są duże ilości reaktywnego bromu (Br2), który powoduje korozję elementów baterii i ogranicza liczbę cykli ładowania. Dotychczas stosowane dodatki ograniczające korozję często prowadziły do rozwarstwienia elektrolitu i utrudniały zarządzanie systemem.
Nowe podejście: wychwytywanie bromu w reakcji dwu-elektronowej
Badacze pod kierunkiem prof. Xianfenga Li opracowali nową reakcję chemiczną, w której do elektrolitu dodano związki aminowe działające jako tzw. „scavengery” bromu. Podczas pracy baterii brom powstający w reakcji elektrochemicznej jest natychmiast przekształcany w związki aminowo-bromowe, co pozwala utrzymać stężenie wolnego Br2 na bardzo niskim poziomie (około 7 mM). Dzięki temu zrealizowano dwu-elektronowy transfer, zwiększając gęstość energii i jednocześnie minimalizując korozję.
Testy i efekty praktyczne
Nowa chemia została przetestowana w cynkowo-bromowych bateriach przepływowych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Niskie stężenie wolnego bromu pozwoliło na zastosowanie taniej, niefluorowanej membrany jonowymiennej (SPEEK), co obniża koszty systemu. W teście na skalę 5 kW bateria pracowała stabilnie przez ponad 700 cykli przy gęstości prądu 40 mA/cm2 i uzyskała sprawność energetyczną powyżej 78%. Nie wykryto korozji kluczowych komponentów przed ani po cyklach pracy.
Znaczenie dla rozwoju magazynowania energii
Nowa metoda może zmienić podejście do projektowania długowiecznych baterii przepływowych na bazie bromu. Umożliwia wykorzystanie tańszych materiałów, wydłuża żywotność urządzeń i zwiększa bezpieczeństwo eksploatacji.
Nasze badania dostarczają nowatorskiego podejścia do projektowania długowiecznych baterii przepływowych na bazie bromu i stanowią podstawę do dalszego rozwoju oraz wdrażania cynkowo-bromowych baterii przepływowych.
Zobacz również:
Źródło: ScienceDaily
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Polska i USA wzmacniają współpracę w sektorze surowców krytycznych
Polska nawiązała strategiczne partnerstwo ze Stanami Zjednoczonymi dotyczące surowców krytycznych. Spotkanie w Warszawie zgromadziło przedstawicieli administracji i biznesu obu krajów, by omówić konkretne projekty i perspektywy rozwoju branży.
Budżet III naboru programu Energia dla wsi wyczerpany – 400 mln zł rozdysponowane
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej poinformował o wyczerpaniu budżetu 400 mln zł w ramach III naboru programu Energia dla wsi. Dalsze wnioski będą rozpatrywane tylko w przypadku zwiększenia alokacji środków.
1 mld zł na wsparcie zakupu przydomowych magazynów energii – nowy program NFOŚiGW
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej uruchamia program o budżecie 1 mld zł, umożliwiający prosumentom uzyskanie do 19 tys. zł dofinansowania na magazyny energii i ciepła. Nabór wniosków rusza 20 października 2026 r.
Eaton rozbudowuje zakład w Austrii – nowe moce produkcyjne dla europejskiego rynku energii
Eaton zakończył rozbudowę zakładu produkcyjnego w Schrems w Austrii, zwiększając regionalne moce w zakresie rozwiązań ochrony elektrycznej i zarządzania energią. Nowa inwestycja odpowiada na rosnący popyt związany z elektryfikacją i cyfryzacją w Europie.
Fundusze Norweskie wesprą zieloną transformację Polski: rusza program Zielona Transformacja
Polska otrzyma niemal 190 mln euro na działania związane z adaptacją do zmian klimatu, rozwój OZE, ochronę przyrody i gospodarkę o obiegu zamkniętym. Program Zielona Transformacja, finansowany ze środków Mechanizmu Finansowego EOG, właśnie wystartował.
Infineon otwiera nowy zakład produkcyjny półprzewodników w Tajlandii – wzmocnienie globalnej sieci
Infineon Technologies AG uruchomił nowy zakład backendowy w Bangkoku, wzmacniając pozycję Tajlandii w globalnym łańcuchu dostaw półprzewodników. Inwestycja ma stworzyć do 1000 miejsc pracy i wesprzeć rozwój ekosystemu technologicznego regionu.
Komentarze