Logo
Cover

Стартап Influit Energy, созданный выпускниками Технологического института Иллинойса, сообщил о намерении коммерциализировать перезаряжаемую, невоспламеняющуюся, быстро пополняемую проточную батарею. По плотности энергии она на 23% превосходит литиевые аккумуляторы, а стоит вполовину дешевле. Разработчики предлагают использовать батарею в качестве альтернативы современным аккумуляторам в электромобилях и самолетах.

Influit заверяет, что изобрела новый тип проточной батареи. Обычно эта технология заключается в ионном обмене, возникающем за счет движения жидкостей с растворенными в них химическими элементами через мембрану. Энергетическая плотность таких систем не высокая, поскольку растворить в воде можно только ограниченное количество вещества, прежде чем оно начнет оседать на дне. Из-за этого проточные батареи приходится делать очень большими.

Американский стартап, похоже, решил эту проблему, использовав крошечные частицы оксида металла в виде взвешенного вещества, а не раствора. Хаотичное броуновское движение этих наночастиц позволяет им не оседать на дне. Кроме того, их поверхность обработана таким образом, чтобы предотвращать агломерацию и снижать вязкость раствора. В итоге топливо начинает напоминать по консистенции моторное масло.

Все это требует целой экосистемы, пишет New Atlas. Influit разрабатывает не только электролит, но и топливные элементы, выделяющие энергию из этого топлива; комплексные системы баков и контроля топлива, которые не дают жидкостям смешиваться и сохраняют использованное топливо для переработки; оборудование для продажи топлива; системы для «перезарядки» использованного топлива и, самое главное, очистное оборудование для производства жидкостей с наночастицами.

Пополнить такую батарею можно будет разными способами: можно моментально заменить бак, а можно зарядить ее так же, как это делают владельцы электромобилей — медленно через розетку или быстрее, через мощные зарядные станции.

Вдобавок топливо не воспламеняется и не взрывается, а если пролить его на открытое пламя, то даже потушит огонь. В случае серьезной аварии, если катодные и анодные жидкости смешаются, произойдет лишь незначительный нагрев. Батарея сохраняет работоспособность при температуре от -40 до 80 °C. А отсутствие лития, тяжелых металлов и редких минералов благотворно влияет на стоимость.

Что касается энергетической плотности по объему, то система Gen1 показывает, по словам Influit, от 350 до 550 Вт*ч/л, то есть на 23% больше, чем у литий-ионных аккумуляторов. И стоит батарея примерно в два раза меньше. Но это еще не все: второе поколение батареи обещают сделать в 4-5 раз более плотной, чем литий-ионные аккумуляторы, и втрое дешевле. А плотность энергии на единицу массы дойдет до 550–750 Вт*ч/кг за всю систему.

Если так и будет, то разработка Influit наверняка привлечет внимание компаний, занимающихся производством электрического транспорта, наземного, морского и воздушного.

Большой потенциал для хранения возобновляемой энергии ученые видят в цистернах проточных батарей. В прошлом году в Швеции разработали новую, существенно более чистую версию этой технологии, в которой редкие металлы и синтетические полимеры заменены на натуральные материалы.