Лазерный мир

МЭБ — это сердце проточной батареи. Он выглядит как сэндвич из листов разных материалов, разделенный на две симметричных части, в каждую из которых поступает свой электролит. Когда батарея подключена к внешней сети, то один электролит окисляется, другой восстанавливается и так батарея заряжается. После этого источник питания можно отключить и наоборот подключить к батарее нагрузку — в электролитах пойдут противоположные процессы, и батарея станет разряжаться.

Схематическое изображение МЭБ разработанной проточной батареи. Изображение предоставлено авторами исследования.

«Мы формируем проточные поля с помощью нескольких тонких слоев углеродных материалов: в них лазером вырезаются нужные рисунки, а потом эти слои накладываются друг на друга, чтобы получилась требуемое поле, общую объемную картину», — рассказывает Роман Пичугов первый автор работы, сотрудник РХТУ им. Д.И. Менделеева. «Так процедура создания проточного поля занимает считанные минуты, что гораздо меньше, чем классическое фрезерование графита. Плюс используются более дешевые материалы, а в результате у исследователей получается даже больший простор для вариации и подбора проточных полей». 

От ячейки к стэку

Проточные батареи могут работать с разными электролитами. Самые распространённые (в том числе те, которые установлены в Китае и внедряются в других странах) используют ванадиевые электролиты, то есть растворы солей ванадия. Именно на них испытали свою конструкцию ячейки и российские ученые. Они перебирали различные типы проточных полей, а также варьировали скорость подачи электролита и получили результаты, которые на качественном уровне совпадают с лучшими мировыми исследованиями, а на количественном даже незначительно превосходят их: мощности протестированных МЭБ незначительно превосходили мощности аналогичных ячеек на графите.

Источник:  https://new-science.ru/rossijskie-himiki-predlozhili-novuju-konstrukciju-protochnyh-batarej/