V Německu vylepšili redox-flow baterie: ekologičtější a lépe snáší horko
28.9.2020, Milan Šurkala, aktualita
Redox-flow akumulátorové baterie nejsou zdaleka něčím novým. Teprve v poslední době to však vypadá, že by se jejich využití mohlo více rozšířit. Nový výzkum z Německa řeší jak ekologii, tak i odolnost vůči vysokým teplotám.
S redox-flow akumulátory jsme se na stránkách SHW už setkali (tam se řešila zejména ekologie). Nyní se objevují výsledky dalšího vývoje, tentokrát z dílen Center for Energy and Environmental Chemistry Jena (CEEC Jena) v Německu. I Němci se snažili vyřešit problém s ekologickým dopadem takových akumulátorů. Ty obvykle používají sloučeniny s vanadem rozpuštěným v kyselině sírové, což rozhodně není něco, čeho bychom chtěli mít velké množství. Dalším problémem je omezení pracovní teploty na zhruba 40 °C, takže takové akumulátory vyžadují i chlazení. Připomeňme, že redox-flow akumulátory využívají průchodu iontů přes membránu z jedné kapaliny do druhé a kapacita je tak dána objemem nádob s kapalinami. I proto nejde o technologii, se kterou se počítá v elektronice nebo u elektromobilů, ale spíše u vyrovnávacích bufferů v elektrických sítích, pro ukládání energie z obnovitelných zdrojů a podobně.
Výsledkem posledního výzkumu je polymer METAC, který je rozpustný ve vodě, což výrazně zlepšuje ekologický dopad. Další výhodou je, že lépe snáší vyšší teploty a je použitelný i při teplotě 60 °C. Tím tedy nevyžaduje tak výkonné chlazení a s tím i méně energie pro svůj užitečný provoz. První testy ukázaly i velmi vysokou coulombickou účinnost dosahující 99,88 % i po 300 nabíjecích cyklech. Další vývoj a experimenty se budou soustředit zejména na studium stability aktivních sloučenin. Vypadá to totiž, že kapacita při pokojové teplotě klesá poměrně rychle, zhruba 10 % za 100 cyklů, nicméně na původní hodnotu ji lze dostat dolitím vody. Zajímavé je, že propad kapacity je nižší právě u vyšších teplot (60 °C), za což dle vědců může nižší viskozita roztoku.
Zdroj: techxplore.com, wiley.com