Ученые нашли способ вывести цинк-бромные проточные батареи на новый уровень. Улавливая коррозионно-активный бром с помощью простого молекулярного поглотителя, они смогли устранить основное препятствие для повышения производительности и срока службы проточных батарей. Добавив в электролит поглотитель сульфамата натрия (SANa), исследователи смогли
улавливать бром (Br₂), образующийся в процессе работы батареи, превращая его в бромированный амин. Это простое изменение принесло двойную выгоду: оно продлило срок службы батареи за счет снижения коррозионной активности Br₂ и сделало батареи гораздо безопаснее как для окружающей среды, так и для людей, занимающихся их обслуживанием. После сравнения с традиционными проточными батареями на основе брома
исследователи обнаружили, что, в то время как обычные системы демонстрировали резкое снижение производительности уже после 30 циклов из-за коррозии, новые конструкции проточных батарей работали более 700 циклов — почти 1400 часов — без существенной потери производительности.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Energy. Бром одновременно является и благом, и злом. Проточные батареи — это перезаряжаемые системы, которые накапливают энергию в жидких электролитах, находящихся во внешних резервуарах, что делает их уникально масштабируемыми и безопасными для применения в возобновляемой энергетике. Варианты цинк-бромных проточных
батарей особенно набирают популярность благодаря высокой плотности энергии и недорогим материалам, что делает их потенциальной альтернативой традиционным перезаряжаемым батареям. Эти батареи накапливают и отдают электроэнергию, перекачивая жидкие растворы из внешних резервуаров через центральный реакционный блок. В процессе зарядки ионы цинка осаждаются на
отрицательном электроде в виде твердого металла, в то время как ионы бромида окисляются до брома на положительном электроде. Эти реакции обращают вспять процесс растворения цинка в жидкости, и бром снова превращается в бромид, высвобождая накопленную электрическую энергию. Однако современные проточные батареи на основе брома имеют короткий срок службы. Бром, выделяющийся во время зарядки, разъедает ключевые детали, такие как электроды, трубки и даже резервуары для хранения. Кроме того, бром
очень летуч и токсичен, поэтому даже небольшие утечки могут загрязнять воздух, раздражать чувствительные ткани и влиять на нервную систему. После нескольких попыток найти идеальное решение проблемы исследователи обнаружили, что сульфамат натрия, или SANa, действует как химическая ловушка и изменяет поведение брома внутри батареи.
SANa инициировал реакцию диспропорционирования — окислительно-восстановительный процесс, в котором одно вещество одновременно окисляется и восстанавливается, — расщепляя газообразный бром и связываясь с ним с образованием слабого продукта, N-бромсульфамата натрия. Эта реакция снизила концентрацию свободно
плавающего брома до приемлемого уровня ~7 миллимолей на литр (мМ). Действие поглотителя, связывающегося с бромом, привело к благоприятной реакции: явлению двухэлектронного переноса, что позволило батарее накапливать значительно больше энергии. Проточная батарея с добавлением SANa достигла плотности энергии 152 Вт·ч/л по сравнению с 90 Вт·ч/л у обычных версий. Чтобы проверить пределы возможностей батареи, команда разработала блок мощностью 5 кВт,
состоящий из 30 отдельных батарейных ячеек, соединенных последовательно. Они обнаружили, что новая проточная батарея выдержала более 700 стабильных циклов. Модернизированная проточная батарея обеспечила более 700 стабильных циклов при значительно меньших затратах, поскольку ей больше не требовались дорогостоящие коррозионностойкие мембраны, насосы или резервуары для хранения.
Исследователи надеются, что результаты этого исследования позволят разработать щадящие, долговечные и высокоэнергетические батареи на основе брома для применения в электросетях.
Сообщает android-robot.com
Опубликовано: 00:36, 10.01.2026
Новость из рубрики: Спорт
Поделиться новостью:
Топ Новости Недели
- Сегодня паровые котлы напрямую влияют на эффективность производственных процессов, стабильность технологий и экономику предприятий...
- Горнолыжные брюки BASK — это сочетание технологий, практичности и адаптации к суровым условиям...
- Онлайн-музыка становится логичным решением для тех, кто ценит удобство и доступност...
- Современные неврологические центры: задачи, возможности и показания...
- Букет на юбилей: как правильно выбрать цветы для важного события...
- Квадро баня является удачным сочетанием современных технологий, удобства и традиций банного отдыха...
- Асфальтирование — это сложный и ответственный процесс, требующий профессионального подхода на каждом этапе...
- Школьные экскурсии — это не просто выездные мероприятия, а полноценная образовательная практика, способствующая развитию мышления, интересов и социальных навыков учащихся...
- Экскурсии на шоколадную фабрику для школьников — это удачное сочетание образовательного контента, практических занятий и ярких эмоций...
- Что изучают на направлении «Экономика» в институте...
- Правильный выбор электроинструмента — залог успешной и безопасной работы...
- Покупка рассады клубники в компании АГРОГЕНИУМ — это гарантия качественного посадочного материала, профессиональной поддержки и удобства...
- Полиэтиленовые стикеры – это долговечное и устойчивое решение для маркировки, которое подходит для самых требовательных условий эксплуатации...
- Radix: эффективность Redis и надежность отечественной платформы...
- Анализаторы иммуноферментные являются важным элементом современной лабораторной диагностики, обеспечивая точные и воспроизводимые результаты исследований...
- Программы питания для похудения «Худеем за неделю» представляют собой удобный и продуманный инструмент для тех, кто хочет начать путь к снижению веса без радикальных мер...
- Система предупреждения столкновения автомобиля является важным элементом современной концепции активной безопасности...
- Решение купить квартиру в новостройке объединяет в себе практичность, комфорт и стратегическое мышление...
- Маркетплейс брендовых вещей...
- Грамотно организованное управление портфелем проектов в Project Ruler способствует повышению зрелости проектного управления в компании...
02:36, 09 Дек Резервуар для хранения тепловой энергии обеспечивает эффективное охлаждение центров обработки данных Развитие искусственного интеллекта, облачных платформ и технологий обработки данных приводит к устойчивому росту потребления электроэнергии в глобаль...
15:36, 17 Дек Эксперты: Непастеризованное молоко может содержать опасные бактерии, устойчивые к антибиотикам Исследованию подвергся продукт из розничных магазинов США.
Правильное хранение молока.
Фото:
Unsplash Масштабное исследование ученых-диетологов Калиф...
17:36, 29 Дек «Умный» композитный материал сочетает в себе прочность керамики и гибкость металла для крупномасштабного производства Еще со времен работы в постдокторантуре Массачусетского технологического института Ханг Ю, доцент кафедры материаловедения и инженерии, боролся с про...
18:36, 26 Дек HONOR представила суперсмартфоны Win и Win RT — экраны на 185 Гц, батареи на 10 000 мА*ч HONOR представила в Китае новую линейку производительных смартфонов Win. Серия включает две модели — Win и Win RT, которые делают ставку на высокую п...
04:36, 08 Ноя Кремниевые батареи в смартфонах: это хорошо или плохо? Всего несколько лет назад аккумулятор емкостью 5000 мАч считался эталоном для любого смартфона. Но кремний-углеродные батареи совершили настоящую рев...
01:36, 30 Дек Смартфоны Galaxy Ultra могут получить батареи больше 5 000 мАч Samsung впервые за несколько лет может увеличить ёмкость аккумуляторов в линейке Galaxy Ultra: по данным профильных изданий и утечек, компания рассма...
09:36, 20 Дек Названы причины быстрой разрядки батареи в электрокаре зимой Эксперт в области автотранспорта Антон Мухин поделился мнениями о причинах ускоренной разрядки батарей электромобилей в зимний период и предложил реш...
19:36, 17 Дек Apple заметно упростила процесс замены батареи в новом MacBook Pro M5 Компания Apple продолжает делать свои устройства более ремонтопригодными.
Теперь вот новейший MacBook Pro на SoC M5 немного изменился таким образом, ...
21:36, 29 Дек Honor полностью скопировала iPhone 17 Pro. Клон установил рекорд по емкости батареи Apple начала существенно увеличивать емкость батарей в своих флагманских устройствах только с выходом iPhone 17 Pro. Однако в Китае это уже далеко не...
08:36, 07 Янв Технология SmartPower HDR от Samsung и Intel позволяет снизить расход батареи ноутбука при использовании HDR Samsung Display и Intel объединили усилия для разработки технологии SmartPower HDR для ноутбуков, которая, по их утверждению, позволяет минимизироват...
21:36, 24 Дек 5D-кристаллы: технология вечного хранения данных Тридцать лет назад весь интернет занимал всего 2,5 терабайта — такой объём сегодня легко помещается на обычный внешний жёсткий диск. Но мир изменился...
11:36, 24 Дек «Спутник NAS»: сервер для хранения «холодных» данных В каждой организации накапливаются огромные объемы данных, которые не требуют обработки — их нужно просто надежно хранить и быстро получать к ним дос...
18:36, 21 Дек Как не навредить автомобилю во время зимнего хранения? Зимой хранение неиспользуемого автомобиля в гараже может навредить транспортному средству. Об этом сообщил автоэксперт Дмитрий Попов. Он отметил, что...
01:36, 22 Дек Путин назвал место хранения подарков от внуков Также президент России уточнил, что не готовился к съемкам на интервью. В процессе беседы с журналистом для интервью каналу «Россия 1» Вл...
17:36, 15 Ноя Свежий урожай. Агроном раскрыл секреты хранения яблок Чтобы яблоки не сморщились, не почернели и не потеряли вкус уже через месяц, важно не только их вырастить, но и правильно сохранить. Иначе вы сможете...
02:36, 15 Окт Apple расширяет проекты по источникам энергии в ЕС pple объявила о запуске новых проектов по развитию возобновляемой энергетики в Европе. Компания утверждает, что уже компенсирует потребление электроэ...
23:36, 24 Дек Обновления продуктов Lenovo для хранения данных нацелены на бум искусственного интеллекта Компания заявляет, что ряд новых продуктов и услуг поможет клиентам модернизировать ИТ-инфраструктуру для внедрения передовых технологий искусственно...
05:36, 18 Дек США разрешили сделки по атомной энергии с российскими банками Министерство финансов США разрешило проводить сделки, связанные с гражданской атомной энергетикой, с рядом российских банков, Центробанком и Национал...
10:36, 22 Дек Физики приблизились к созданию материи из энергии света Мощные лазерные установки ELI могут через два года повторить создание Вселенной, антиматерии, как 13 млрд лет назад. Исследовательская группа во глав...
23:36, 09 Янв Батареи CATL показали рекордно низкую деградацию в ходе испытаний электромобилей на 2 миллионах километров в реальных условиях на дорогах Китая Компания Contemporary Amperex Technology (CATL) продемонстрировала лучшие в отрасли показатели деградации батарей в ходе реальных испытаний. Данные M...
20:36, 01 Сен Как сохранить урожай яблок до весны: лучшие сорта и способы домашнего хранения Собрать щедрый урожай яблок – это только половина дела. Гораздо более сложная задача – сохранить его таким образом, чтобы и в разгар зимы наслаждатьс...
06:36, 21 Дек Золотое правило хранения: как одна простая манипуляция сохранит витамины в корме на 100% Узнайте, почему пересыпание корма для питомцев в пластиковый контейнер может навредить их здоровью. Эксперты раскрывают секреты правильного хранения ...
05:36, 20 Дек «РуБэкап» и «Диамант» интегрировали решения для создания защищенного контура хранения данных Компании «РуБэкап» (входит в «Группу Астра») и «Диамант» объявили о завершении работ по взаимной интеграции собственных......
18:36, 13 Ноя QNAP TS-h1655XeU-RP — укороченный 10GbE NAS на базе ZFS для высокопроизводительного хранения данных и виртуализации Компания QNAP Systems, ведущий разработчик решений для вычислений, сетей хранения данных, представила TS-h1655XeU-RP – укороченный 10-гигабитный сете...
06:36, 20 Дек Китайский BYD выпустил 15-миллионный электромобиль на новых источниках энергии Крупнейший китайский производитель электромобилей BYD объявил о выпуске своего 15-миллионного автомобиля на новых источниках энергии (NEV). Юбилейным...
23:36, 17 Дек TotalEnergies подписала долгосрочный контракт на поставку энергии для Google Французская энергетическая компания TotalEnergies заключила соглашение о поставках электроэнергии с Google. Контракт рассчитан на 21 год и предусматр...
03:36, 19 Дек «Аэродиск» и РЕД СОФТ подтвердили полную совместимость систем хранения данных и системы виртуализации «Аэродиск», российский разработчик инновационных решений для хранения данных и виртуализации, и ведущий производитель систем хранения данных, и РЕД С...
23:36, 25 Сен Источник чистой энергии. Владимир Путин открыл атомный саммит Глобальный атомный форум «Всемирная атомная неделя», выросший из былых форумов «Атомэкспо», собрал рекордное количество участников — в Москву приехал...
03:36, 11 Янв Исследования показывают неизбежные затраты энергии по всем каналам связи Каждая задача, которую мы выполняем на компьютере — будь то обработка числовых данных, просмотр видео или набор текста статьи — требует взаимодействи...
05:36, 25 Дек Эффективность хранения, обработки данных и управления ими: СУБД Jatoba совместима с S3-хранилищем «ЗАКРОМА.Хранение» Компании Digital Spirit и «Газинформсервис» подтвердили технологическую совместимость объектного S3-хранилища «ЗАКРОМА.Хранение» с защищённой СУБД Ja...
23:36, 14 Янв Новый препарат для похудения заставляет клетки сжигать больше энергии без вреда Борьба с лишним весом является бесконечной для человечества. Изображение: Newatlas После десятилетий неудачных попыток ученые считают, что нашли спос...
18:36, 22 Дек Энергии на минуту — отходняк на час: почему сахар так легко загоняет в замкнутый круг Белый сахар, или рафинированная сахароза, возглавляет рейтинг популярных подсластителей блюд и напитков. Он улучшает вкус и повышает удовольствие от ...
08:36, 18 Дек Руководитель Момотов призвал ставить датчики температуры для экономии энергии дома Современные технологии предлагают удобные и доступные решения, которые помогают рационально использовать энергию и поддерживать комфортный микроклима...
18:36, 10 Сен Новый виток музыкальной энергии: в Петербурге стартовал проект «Река талантов» В Петербурге стартовал уникальный всероссийский проект для одаренных музыкантов. «Река талантов» объединила студентов и выпускников консе...
03:36, 31 Дек Батарей емкостью 20 000 мАч в смартфонах Samsung не будет, а вот батареи емкостью 8000 мАч вполне могут появиться — ведется их разработка Со времен фиаско Galaxy Note 7 в 2016 году Samsung применяет ультраконсервативный подход к своим аккумуляторам: компания не спешит наращивать емкость...
19:36, 14 Сен Первый закон хранения свеклы: ее так не сушат после уборки, так не обрезают и в погреб так не отправляют - популярные ошибки дачников Первый закон хранения свеклы: ее так не сушат после уборки, так не обрезают и в погреб так не отправляют - популярные ошибки дачников Кажется, что вс...
18:36, 18 Ноя 8 вещей в доме: из-за них женщина стареет раньше времени - что нужно выкинуть для сохранения молодости и энергии 8 вещей в доме: из-за них женщина стареет раньше времени - что нужно выкинуть для сохранения молодости и энергииИногда кажется, что молодость утекает...
05:36, 31 Дек Устройство с искусственным интеллектом, использующее ионный гель и графен, сокращает потребление энергии машинным обучением в 100 раз В последние годы энергопотребление технологий машинного обучения, представленных глубоким обучением и генеративным искусственным интеллектом (ИИ), эк...
12:05, 19 Ноя Газопоршневые установки Jenbacher — это надежное и современное решение для эффективного производства энергии с высоким уровнем экологичности Современная энергетика требует надежных, эффективных и экологичных решений, способных обеспечить стабильное электроснабжение и минимизировать воздейс...
12:36, 09 Сен QNAP на выставке IBC2025: Системы хранения данных и сетевые решения нового поколения для ускорения рабочих процессов в сфере медиа и развлечений Компания QNAP Systems представит мощную линейку инновационных систем хранения данных и сетевых решений на выставке IBC2025, которая пройдет с 12 по 1...
05:36, 29 Дек ИИ на реактивной тяге: компании в США скупают турбины на базе реактивных двигателей и превращают их в генераторы энергии для своих дата-центров В условиях стремительного роста количества дата-центров при ограниченных мощностях электросетей и затрудненном доступе к ним, компаниям приходится ра...
23:36, 07 Янв Миниатюризация ускорителей: успешное удвоение энергии электронов на коротком участке плазмы указывает на возможность радикального уменьшения размеров и стоимости крупных установок Учёные из SLAC National Accelerator Laboratory (Министерство энергетики США) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработали плазме...
09:36, 31 Дек Сергей Колесников отказался от идеи возглавить Союз биатлонистов России: «Не хочу большей нагрузки. Много времени и энергии приходится направлять в бизнес, поэтому нет» Управляющий партнер компании «Технониколь», бизнесмен Сергей Колесников отказался от идеи возглавить Союз биатлонистов России (СБР). По словам Колесн...