Испанские исследователи подтвердили работоспособность железо-свинцовой проточной батареи после 10 000 циклов

В разработанной в Испании железо-свинцовой проточной батарее используется один контур электролита и мембрана без фтора, что позволяет снизить затраты и зависимость от критически важного сырья. Следующим этапом разработки станут модули мощностью в киловатт.

Испанский исследовательский центр CIC energiGUNE провел 10 000 циклов зарядки-разрядки железо-свинцовой проточно-редоксной батареи — конструкции, созданной из распространенных материалов и предназначенной для хранения электроэнергии в течение нескольких часов в стационарных системах.

Технология была протестирована при температуре от 25 до 30 °C. В качестве активных материалов используются железо и свинец. Конструкция с одним электролитом призвана упростить традиционную архитектуру проточных батарей, снизив при этом стоимость системы и зависимость от критически важного сырья.

В батарее также используется мембрана, не содержащая фтора, которая снижает внутреннее сопротивление и ограничивает нежелательный перенос химических веществ между двумя сторонами батареи. По словам представителей CIC energiGUNE, для активных материалов налажены цепочки поставок и переработки, что потенциально снижает зависимость от критически важных материалов.

Разработка предназначена для применения в тех случаях, когда требуется хранить электроэнергию в течение нескольких часов, в том числе для накопления избыточной энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников, для последующего использования в энергосистеме.

В отличие от обычных проточных батарей с отдельными контурами электролита, в архитектуре, разработанной испанским исследовательским центром, используется один контур электролита и меньшее количество компонентов.

Проточные аккумуляторы накапливают энергию в электролитах, содержащихся во внешних резервуарах. Таким образом, увеличение объема электролита может повысить энергоемкость, в то время как выходная мощность зависит в первую очередь от размера и количества элементов и блоков. Такое разделение мощности и энергоемкости позволяет создавать системы для задач, требующих хранения энергии в течение нескольких часов, без необходимости пропорционального увеличения обоих параметров.

По словам представителей CIC energiGUNE, сочетание этой характеристики, высокой циклической долговечности и безопасности делает проточные аккумуляторы подходящими для интеграции солнечных и ветряных электростанций, хранения энергии в масштабах сети, микросетей и промышленного управления энергопотреблением.

Свинцово-железо-фосфатные аккумуляторы прошли путь от первых лабораторных элементов до более крупных батарей. Следующий шаг — разработка модулей мощностью в киловатт с помощью сочетания моделирования, проектирования систем и экспериментальной проверки.

CIC energiGUNE также исследует другие технологии проточных окислительно-восстановительных аккумуляторов, в том числе новые электролиты и органические молекулы, мембраны, адаптированные к различным химическим соединениям, электроды, биполярные пластины и компоненты батарей. Кроме того, компания разрабатывает подходы к снижению стоимости и потребления ванадия в проточных аккумуляторах на его основе.

Цель центра — перейти от разработки материалов и элементов к созданию полноценных систем с помощью моделирования, прототипирования, а также анализа затрат и экологичности. Проверка на 10 000 циклов — это шаг к масштабированию технологии, предназначенной для интенсивного использования и длительного срока службы с пониженной деградацией.

Аккумулятор FIAMM 12FGL120  https://invertory.ru/product/fiamm-12-fgl-120/