Ученые университетов Юты и Мичигана разработали химическую формулу для проточного редокс-аккумулятора, в 1000 раз более стабильную, чем современные аналоги.
Во всех аккумуляторах есть химические вещества, которые запасают и выделяют электрический заряд. Однако, проточные редокс-аккумуляторы (работают на реакции окисления-восстановления) не похожи на батареи в автомобилях или смартфонах. В них есть два контейнера для хранения энергии, разделенные набором инертных электродов.
Современные проточные редокс-аккумуляторы работают на растворе ванадия, ценного вещества, нуждающегося в особо бережном отношении из-за своей потенциальной токсичности. Создание формулы такой батареи требует химического равновесия, поскольку молекулы, способные хранить больше энергии, например, выработанной солнечными панелями, оказываются менее стабильными.
![](https://hightech.fm/wp-content/uploads/2018/10/23318.gif)
Наиболее многообещающим материалом для анолита (часть электролита, ближайшая к аноду) стала органическая молекула пиридиния. Она не содержит металлов и растворяется в органическом растворе, повышая его стабильность. Ученые обнаружили, что молекулы в предложенном ими электролите распадаются, когда взаимодействуют друг с другом. Но если помешать им встречаться, то распада не происходит.
Обычно период полураспада молекул электролита батареи составляет 8-12 часов, говорит Мэтью Сигман, один из авторов статьи, опубликованной в Journal of the American Chemical Society, «а структура, которую мы предсказали, сохраняет стабильность месяцами».
Теперь ученые пытаются найти католит (часть электролита, ближайшая к катоду), чтобы соединить его с этой молекулой и заложить основу структуры новой проточной батареи, сообщает Phys.org. «Это многоэтапный процесс, но ничего не получится, если у вас нет стабильной молекулы с низким редокс-потенциалом. Начинать работу нужно отсюда», — считает Мелани Сэнфорд из Университета Мичигана.
![](https://hightech.fm/wp-content/uploads/2018/10/21754.jpg)
Ученые нашли доказательства того, что Вселенная — это голограмма
Кейсы
Новый вид проточной батареи представили химики Университета штата Пенсильвания. Ее можно заряжать водным раствором двуокиси углерода. Аппарат вырабатывает электричество благодаря разнице концентраций СО2 в эмиссии и воздухе.