Китайски учени създадоха съвсем нов тип ванадиева проточна батерия, която може да направи революция в акумулирането на електроенергия

Ванадиевите проточни батерии са многообещаваща технология за съхранение на възобновяема енергия, тъй като имат дълъг живот, висока безопасност и мащабируемост.

Екип от китайски учени е разработил нов тип ванадиева проточна батерия, която може да направи революция в областта на съхранението на енергия. При това в особено големи мащаби.

Ванадиевите проточни батерии

Ванадиевите проточни батерии са обещаваща технология за съхранение на възобновяема енергия, тъй като имат дълъг живот, много голяма безопасност и мащабируемост. Въпреки това те имат и висока първоначална цена, което ограничава широкото им разпространение.

Ключовият компонент на ванадиевата проточна батерия е стекът, състоящ се от поредица от клетки, които преобразуват химическата енергия в електрическа. Цената на стека до голяма степен се определя от неговата плътност на енергията, която е съотношението между изходната мощност и обема на стека. Колкото по-висока е плътността на енергията, толкова по-малък и по-евтин е стекът.

Повече от два пъти по-голяма мощност

За да постигнат висока плътност на енергията, изследователите от Института по химична физика в Далян (DICP) към Китайската академия на науките (CAS) са проектирали стек с мощност 70 kW. Това е два пъти повече от съществуващия днес стек с мощност 30 kW. Те са използвали самостоятелно разработени материали, като например заварени порести композитни мембрани и заварени високопроводими биполярни плочи. По този начин е създаден стек с къс път на потока, свръхтънка структура на батерията, ниско съпротивление на потоците и канали с равномерно разпределение на потока.

Резултатът е стек с обемна плътност на мощността от 130 kW/m3 и намаление на разходите с 40%. Стекът също така има висока енергийна ефективност. Тя е над 80% при различните условия на захранване и консумация. Нещо повече, тя демонстрира стабилна работа след повече от 1200 цикъла, със само 1,7% спад на енергийната ефективност.

Мащабируемостта

Изследователите изтъкват, че техният стек може да даде възможност на 20-метров контейнерен модул за съхранение на енергия да удвои мощността си от 250 kW на 500 kW. При това без значително да се увеличават размерите на енергийните блокове и разходите за поддръжка на системата.

„Този стек с мощност 70 kW може да насърчи комерсиализацията на ванадиевите проточни батерии. Вярваме, че разработването на този стек ще подобри интегрирането на захранващите блокове в енергетиката“, казва проф. д-р Ли Сянфън, ръководител на изследователския екип.

Ванадиевите проточни батерии са обещаваща технология за ефективни и устойчиви решения за съхранение на електроенергия, а разработването на стека за батерии с висока плътност на мощността на ниво 70 kW е значителна стъпка към комерсиализацията. Естествено, необходими са  по-нататъшни изследвания и разработки за оптимизиране на производителността и намаляване на разходите. Но всеки подобен пробив бързо ни приближава към разкриването на пълния потенциал на тази технология.