Проточные батареи давно считаются подходящим вариантом для хранения энергии ветра или солнца, которая поступает нерегулярно. В аккумуляторе такого типа катод и анод находятся в жидкой форме внутри отдельных цистерн и подаются в общий бак, разделенный мембраной, по необходимости. Там они могут обмениваться электронами, накапливая или выделяя энергию.

Такие устройства способны хранить огромное количество энергии благодаря масштабируемости батареи. Однако до сих пор жидкость, которая применялась для выработки электрического тока, либо имела ограничения по объему запасаемой энергии, либо требовала крайне высоких температур, а также токсичных или дорогих химикатов, пишет Stanford News.

Группа материаловедов из Стэнфорда решила найти нетоксичное решение, которое будет работать при комнатных температурах. В качестве жидкости для катода они использовали смесь натрия и калия, которые они соединили с жидким металлом при комнатной температуре.  Теоретически удельная энергоемкость жидкого металла как минимум в десять раз выше, чем у других кандидатов на роль электролита для проточной батареи. В качестве жидкости для анода они использовали четыре различных смеси жидкостей, а керамическую мембрану сделали из калия и оксида алюминия.

Эти нововведения позволили увеличить максимальное напряжение проточной батареи более чем вдвое по сравнению с обычной, при этом прототип не терял стабильности в течение тысяч часов работы.

Увеличенное напряжение означает, что батарея может запасать больше энергии, что позволяет уменьшить размер и снизить расходы на изготовление аккумулятора.

Теперь ученые займутся улучшением конструкции. В их планах — уменьшение толщины мембраны и использование для анода жидкости без воды.

Первую в Европе домашнюю проточную систему намерен выпускать баварский стартап VoltStorage. Предзаказ можно сделать уже сейчас. Батарея на ванадиевом электролите емкостью 6,8 кВт*ч обойдется в 5999 евро.