Исследователи из Массачусетского технологического института разработали уникальную полутвердую проточную ячейку SSFC, наполняемую не менее Cambridge Crude – не менее уникальным электролитом.
Оказалось, что в данном направлении уже долгое время работают ученые из Sandia National Laboratories, национальной лаборатории. Совсем недавно ими было представлено новое семейство жидких электролитов, предназначенных для проточных батарей, с энергоемкостью, превышающей все используемые аккумуляторные батареи в три раза.
Новейший электролитический раствор, основанный на ионной жидкости, получил название MetILs. В ионной жидкости в больших количествах содержатся частицы железа, марганца, ванадия, кобальта и никеля. Проточная батарея Sandia имеет в три раза большую емкость по сравнению с самыми совершенными литий-ионными аккумуляторными батареями, более того, она способна выдерживать свыше четырнадцати циклов заряда/разряда. Такой устойчивости к цикличной зарядке по подсчетам инженеров будет достаточно для двадцати лет работы, чего в принципе невозможно добиться с применением литиевых аккумуляторов.
Принцип работы проточной батареи весьма схож с оным у топливного элемента. Генерация электрического тока достигается при взаимодействии двух жидких компонентов, которые при помощи насоса прогоняются через активную зону – саму топливную ячейку. То есть для поддержания полного заряда батарей необходимо просто заливать в специальные резервуары ионную жидкость, что по своей сути весьма эффективно и удобно. Однако в данном случае не все так радужно – современные аккумуляторные батареи проточного типа имеют большие физические размеры и обладают высокой стоимостью.
Однако все эти сложности вполне решаемы. Специалистами Sandia National Laboratories было принято решение об отказе от воды, что в значительной степени способствовало миниатюризации всего устройства. Этого удалось добиться за счет использования более высокой концентрации нетоксичных доступных металлов, таких как медь, марганец и железо, в электролитическом растворе. Вместе с тем, достижения ученых пока применимы лишь к катоду проточной батареи. В настоящее время ведется поиск оптимальных материалов для анода.{odnaknopka}