1757387566
2025-09-09 02:45:00
Исследователи в Австралии создали новый вид «проточной батареи» на водной основе, который мог бы изменить то, как домохозяйства хранят солнечную энергию на крыше. Кредит: Акции
Ученые Monash разработали быструю, безопасную жидкую батарею для домашней солнечной энергии. Система может превзойти дорогие литий-ионные варианты.
Инженеры создали новую аккумуляторную батарею, предназначенную для хранения солнечной энергии на крыше в австралийских домах более безопасным, более доступным и более эффективным.
Эта «батарея потока» следующего поколения прокладывает путь для компактных высокопроизводительных энергетических систем, подходящих для домохозяйств, и, по прогнозам, стоит гораздо меньше, чем сегодняшние литий-ионные установки, которые стоят около 10 000 долларов США.
Прорывная мембрана дизайн
Хотя проточные батареи существовали в течение десятилетий, они в основном ограничивались крупномасштабным хранением энергии из-за их массовой и относительно медленной зарядки.
Wanqiao Liang, ведущий автор исследования и кандидат в докторскую степень в Департаменте материаловедения и инженерии, объяснил, что переработанная мембрана команды решает это ограничение скорости, что делает технологию практичной для домов и позиционируя ее в качестве сильного претендента на рынке возобновляемой энергии.
«Мы получили безопасную, доступную химию и сделали ее достаточно быстро, чтобы захватить солнечную энергию на крыше в режиме реального времени», – сказала г -жа Лян.
«Мы спроектировали мембрану, которая, наконец, делает органические батареи конкурентоспособной для жилого и среднего хранения. Она открывает дверь для систем, которые не только дешевле, но также более безопасны и проще в масштабе».
Опережая отраслевые стандарты
Хотя несколько компаний уже производят аккумуляторы потока, версия, разработанная в Monash, отличается от объединения безопасности, доступности и быстрой производительности. Очень немногие системы во всем мире смогли достичь этого баланса.
«Ключом было улучшение ионной селективности; быстро пропустить хорошие ионы, сохраняя при этом нежелательные. Наша новая мембрана достигает этого баланса, позволяя быстро, стабильному операции даже при высоких токах», – сказала г -жа Лян.
«Мы превзошли стандартную мембрану NAFION в отрасли как в скорости, так и в стабильности-600 циклов высокого тока с практически отсутствием потери мощностей-это серьезный скачок вперед для такого рода батареи».
Ведущий автор и кандидат в доктор философии Monash, Wanqiao Liang. Кредит: Университет Монаш
Wanqiao сказал, что тщательный баланс имел решающее значение для того, чтобы эти батареи работали на солнечной энергии на крыше дома.
«Это такая батарея, которую вы бы хотели в своем гараже», – сказала г -жа Лян.
«Это нетоксично, неплохое и сделано из обильных материалов, при этом не отставая от солнечной энергии в солнечный день».
Команда теперь является систем прототипа 3D-печати и тестирует их в реальных условиях.
«Если прототипы продолжат выполнять так, как мы ожидаем, это может быть на рынке через несколько лет», – сказала г -жа Лян.
Как работают батареи потока
Доктор Кара Доэрти, соавтор исследования из CSIRO, сказал, что проточные батареи хранят энергию в жидкостях, а не в твердых материалах, подобных тем, которые встречаются в литий-ионных батареях, что делает их дешевле для производства, безопаснее работать и легче масштабировать.
«Отобредные батареи работают немного как два резервуара для рыбы, соединенные мембранным барьером, который позволяет ионам проходить, обеспечивая хранение и высвобождение энергии», – сказал доктор Доэрти.
«Мы разработали новый тип мембраны внутри аккумулятора, которая лучше направляет поток материалов – вроде добавления полос на шоссе. Это означает более быструю зарядку, более длительное время автономной работы и лучшую производительность в целом».
В 2018 году Monash установил систему хранения Redt Energy (теперь известная как Invinte Energy)-самая большая коммерческая установка за яйцом в Австралии и первая в своем роде во всем мире-как основная часть микросетки в его кампусе Clayton. Monash Microgrid играет центральную роль в цели университета стать 100-процентной энергией самодостаточной и является ключевой частью достижения чистых нулевых выбросов к 2030 году.
Теперь Монаш является домом для следующего большого скачка в хранении чистой энергии.
Справочник: «Отобредный батарея с удивительно стабильной производительностью при высокой плотности тока: развитие нефлюорированного сепаратора с одновременным отказом и проводимостью» Ванцяо Лян, Эсан Гасемиестахбанати, Натан Т. Эден, Дурга Ачарья, Кара М. Доэрти, Майнак Маджумдер и Мэттью Р. Хилл, 1925, 2025,. Applied Chemistry International EditionПолем
Два: 10.1002/anie.202505383
Никогда не пропустите прорыв: Присоединяйтесь к новостному бюллетеню Scitechdaily.
#Недорогой #новый #жидкий #аккумулятор #может #заменить #литиевые #системы #размере #долларов #США
Читайте также
