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- Соцсеть «ВКонтакте» запустила групповые видеозвонки...
- Компания Apple зарегистрировала 9 новых моделей iPhone...
- Почему стоит выбрать интернет-магазин косметики Romanovamakeup?...
- В первой половине 2025 года Контактный центр Azercell принял более 2,5 миллиона обращений...
- Можно ли использовать домашний адрес как юридический?...
- Официальный визит президента ОАЭ Мухаммеда Аль Нахайяна в Россию завершен...
18:56, 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...
00:56, 08 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 ...
20:56, 10 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...
13:56, 01 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...
02:56, 30 Дек «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...
15:56, 14 Дек Катафорезное грунтование, герметизация швов, мастика на днище. Стало известно, как защищают кузова машин Tenet от коррозии На производственной площадке компании АГР в Калуге, расположенной на бывшем российском заводе Volkswagen, показали процесс антикоррозионной подготовки кузовов автомобилей Tenet. О том, как организована защита от ржавчины, рассказал главный редактор ...
22:56, 06 Янв ВС РФ уничтожили пункты хранения украинских БПЛА дальнего действия Вооруженные силы Российской Федерации (ВС РФ) уничтожили пункты хранения украинских беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) дальнего действия. Об этом сообщила пресс-служба Минобороны РФ. По данным военного ведомства, удар по складам противника был...
19:56, 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...
02:56, 18 Сен В Google Pixel 7 и 7 Pro вздуваются батареи Google признала наличие проблем с аккумуляторами у трёх моделей Pixel в этом году. Наиболее серьёзные случаи, включая возгорания, наблюдались у Pixel 6a и Pixel 7a. Теперь же выяснилось, что проблемы с аккумуляторами могут затронуть и два старых фла...
00:56, 08 Авг Proxima Technology Solutions и MONT Azerbaijan познакомили заказчиков с инновациями в области хранения данных 24 июля в ресторане Marani прошло мероприятие, организаторами которого выступили ведущий азербайджанский IT-интегратор Proxima Technology Solutions и дистрибьютор MONT Azerbaijan. В рамках бизнес-ужина заказчики Proxima Technology Solutions, в число...
16:56, 28 Авг «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...
17:56, 27 Дек HONOR представила суперсмартфоны Win и Win RT — экраны на 185 Гц, батареи на 10 000 мА*ч HONOR представила в Китае новую линейку производительных смартфонов Win. Серия включает две модели — Win и Win RT, которые делают ставку на высокую производительность, внушительную автономность и эффективное охлаждение.Оба устройства получили корпус...
07:56, 09 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...
03:56, 06 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...
03:56, 15 Окт Apple расширяет проекты по источникам энергии в ЕС pple объявила о запуске новых проектов по развитию возобновляемой энергетики в Европе. Компания утверждает, что уже компенсирует потребление электроэнергии, необходимое для зарядки iPhone и питания Mac в регионе, однако эти меры не решают проблему э...
12:56, 18 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...
07:56, 08 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...
07:56, 16 Окт Ожидаемое обновление One UI 8.5 раскрывает новую функцию для экономии заряда батареи Ожидалось, что предстоящее обновление One UI 8.5 от Samsung будет лишь лёгким обновлением, но новые утечки информации о прошивке Galaxy S25 Ultra указывают на то, что оно скрывает нечто более интересное — более умный и эффективный способ экономии за...
17:56, 09 Сен QNAP на выставке IBC2025: Системы хранения данных и сетевые решения нового поколения для ускорения рабочих процессов в сфере медиа и развлечений Компания QNAP Systems представит мощную линейку инновационных систем хранения данных и сетевых решений на выставке IBC2025, которая пройдет с 12 по 15 сентября в Амстердаме (стенд 2.A19, зал 2, выставочный центр RAI Amsterdam). Разработанные с учето...
00:56, 30 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 ...
07:56, 19 Ноя Использовать iPhone и MacBook на зарядке или работать от батареи? Рассказываем, что безопаснее для аккумулятора Для кого-то может показаться странным, но использовать современные устройства в режиме постоянной зарядки можно, причем полностью безопасно. Да что там безопасно: это даже полезнее для здоровья аккумулятора, чем постоянно его заряжать и разряжать. П...
13:56, 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...
23:56, 19 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...
08:56, 12 Ноя Google вводит жёсткие меры против приложений, тайно «съедающих» заряд батареи Google обновила технические требования к качеству приложений в Play Store, введя отдельный блок, посвящённый энергопотреблению. В центре новых правил — контроль за так называемыми wake locks. Это механизм, с помощью которого приложение удержив...
17:56, 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...
08:56, 09 Сен Стала известна емкость аккумуляторов в линейке iPhone 17. Для версий с SIM и eSIM будут разные батареи До презентации линейки iPhone 17 остаются считанные дни, и в сети уже всплыла информация о батареях новых моделей. Согласно базе данных китайского регулятора, опубликованной инсайдером ShrimpApplePro, Apple серьёзно пересмотрела подход к автономност...
02:56, 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...
12:56, 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...
11:56, 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...
09:56, 08 Сен Так завтракала Людмила Гурченко: основа ее легендарной стройности и неиссякаемой энергии - меню актрисы на каждый день Так завтракала Людмила Гурченко: основа ее легендарной стройности и неиссякаемой энергии - меню актрисы на каждый день Стройность и энергия — вот что удивляло всех у Людмилы Гурченко, даже когда ей было далеко за 70. Рост 167 см, вес 48–50 кг, никак...
06:56, 08 Дек Так завтракала Людмила Гурченко: секрет ее легендарной стройности и позитивной энергии - меню актрисы на каждый день kinopoisk.ruСекрет её легендарной стройности и позитивной энергии не в волшебных таблетках или изнурительных диетах. Всё гораздо проще и сложнее одновременно. Речь о завтраке. О том самом утреннем ритуале, который Людмила Гурченко соблюдала без скид...
07:56, 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...
00:56, 08 Янв Миниатюризация ускорителей: успешное удвоение энергии электронов на коротком участке плазмы указывает на возможность радикального уменьшения размеров и стоимости крупных установок Учёные из SLAC National Accelerator Laboratory (Министерство энергетики США) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали плазменный ускоритель, способный одновременно генерировать электронные пучки высокой энергии и высокой ярк...
16:56, 28 Ноя Комментатор Крестинин про Орлова: «Два часа прокомментировать в нужном темпе… Светлейшая голова. Можно равняться. Не только с точки зрения работы, но и в подходе к жизни, энергии» Комментатор «Матч ТВ» Михаил Крестинин высказался о работе в паре с Геннадием Орловым. – Когда ты узнал, что прокомментируешь матч [«Зенита»] с «Рубином» вместе с Орловым? – За день до игры. – Что почувствовал? – Только порадовался. После того, как ...