воден поточни батерии са многообещаващи за широкомащабно съхранение на енергия поради тяхната независима енергия и мощност, висока безопасност и регулируем мащаб за съхранение на енергия. Въпреки това, границата на разтворимост на активните вещества във вода ограничава енергийната плътност на батериите с воден поток.
Фероцианид/фероцианид е обичайно катодно активно вещество за батерии с воден поток, което има предимствата на добра обратимост, висока стабилност и ниска цена на суровината, но разтворимостта му е ниска, така че е необходимо спешно да се прекъсне границата на разтворимост на активния вещество и за разработване на електролитна система с висока енергийна плътност.
Въз основа на принципа на хетеро-йонния ефект, изследователският екип използва смес от калиев фероцианид и натриев фероцианид като активно вещество на анода и успя драстично да повиши разтворимостта на фероцианид/фероцианид до 1.62 мола/литър. Въвеждане на пруско синьо като твърд материал за съхранение на енергия в резервоара на положителния електрод, екипът допълнително увеличи теоретичната концентрация на активното вещество на положителния електрод до 10 мола/литър чрез използване на редокс насочващата реакция и теоретичната енергийна плътност от тази страна на акумулаторната система с неутрален течен поток желязо-сяра достига до 260 ватчаса/литър.
Резултатите от теста показват, че действителната енергийна плътност на катодния електролит е 92.8 ватчаса/литър, а максималната плътност на мощността на батерията достига 284.7 mW/cm2. Междувременно системата има отлична производителност при високи температури и батерията все още поддържа добра циклична стабилност при 50 градуса по Целзий, а степента на използване на твърдите материали за съхранение на енергия се увеличава постепенно с температурата. Кулоновата ефективност на неутралната желязо-сяра течна течна батерия с малък стек е близо до 100%.
Беше установено, че батерията с неутрален течен поток желязо-сяра, базирана на редокс-насочени реакции, показва ултра-дълъг живот на цикъла, със степен на задържане на капацитет от 181.8% след 7,000 цикъла, поради непрекъснатото освобождаване на капацитет на твърдия материал за съхранение на енергия.
Батерията с неутрален поток желязо-сяра, базирана на редокс-насочена реакция, проектирана в това проучване, има ниска цена на електролита и има обещаващо приложение в широкомащабно съхранение на енергия, казаха изследователите.
