Войти
Схематическая иллюстрация типичной конструкции полутвердой проточной батареи A полутвердой проточной батареи тип проточной батареи, в которой используются активные материалы для твердой батареи или твердые частицы в текучей среде, несущей энергию. Группа исследователей из Массачусетского технологического института предложила эту концепцию с использованием материалов литий-ионного аккумулятора. В такой системе как положительный (катод), так и отрицательный электрод (анод) состоят из частиц активного материала с сажей, взвешенной в жидком электролите. Суспензии активного материала хранятся в двух резервуарах для хранения энергии. Суспензии закачиваются в ячейку электрохимической реакции при зарядке и разрядке. Эта конструкция использует преимущества как гибкости проектирования проточных батарей, так и активных материалов с высокой плотностью энергии литий-ионных батарей.
Были исследованы два различных режима потока: режим прерывистого потока и режим непрерывного потока. В режиме прерывистого потока суспензии перекачиваются в ячейку для электрохимической реакции партиями, а новая партия закачивается только после того, как предыдущая партия была полностью заряжена / разряжена. Однако в режиме непрерывного потока суспензии непрерывно прокачиваются через ячейку электрохимической реакции во время процесса заряда / разряда. При использовании активных материалов литий-ионной батареи удельная энергия системы проточной батареи может быть значительно улучшена. Кроме органической была продемонстрирована водная система. Для этой системы также были исследованы другие химические свойства, такие как натриево-ионная батарея, литий-серная батарея и другие.
Иллюстрация типичной безуглеродной полутвердой проточной батареи или твердодисперсной проточной батареи Несмотря на значительное преимущество такого В системе одним ключевым ограничением была высокая вязкость, из-за которой потребление энергии для перекачивания было очень высоким и, следовательно, энергоэффективность снижалась. Другая группа исследователей из Университета Вирджинии сообщила о безуглеродной проточной аккумуляторной системе. В этой новой системе, также называемой Батарея потока твердой дисперсии, был обнаружен новый механизм реакции с электрохимическими реакциями, происходящими на основе столкновений частиц.
Иллюстрация типичной проточной батареи нацеливания на окислительно-восстановительный потенциал Другой подход заключается в перекачивании только жидкой фазы, оставляя твердые активные материалы в резервуарах для хранения энергии. Исследовательская группа сообщила, что батарея потока нацелена на окислительно-восстановительный потенциал. В электролите растворены нацеленные окислительно-восстановительные материалы, и между растворенными частицами происходят электрохимические реакции. Затем твердые материалы химически окисляются или восстанавливаются. При хранении твердых материалов в баках перекачивается только жидкий электролит. Это экономит энергию накачки, хотя эффективность напряжения снижается.
