Команда из Гарвардского университета объявила о создании сверхстабильной проточной батареи, которая накапливает энергию в органических молекулах, растворенных в воде с нейтральной кислотностью.

Сегодня, проточные батареи широко используются для аккумулирования энергии, генерируемый солнечными и ветряными электростанциями. Частая перезарядка, свойственная таким приложениям, приводит к быстрому уменьшению емкости батарей. Для её восстановления требуется регулярно менять электролит.

В Гарварде модифицировали структуру молекул для положительного и отрицательного электролитов (молекулы ферроцена и виологена, соответственно), сделали их более стабильными и хорошо растворимыми в воде. Это позволило сконструировать батарею, которая теряет всего один процент емкости за 1000 циклов перезарядки.

«Литий-ионные батареи не дотягивают даже до 1000 полных циклов зарядки/разрядки, — заявил возглавляющий гарвардскую группу профессор Майкл Азиз (Michael Aziz). — Но благодаря тому, что нам удалось растворить электролиты в нейтральной воде, получилась долговечная батарея, которую вы можете стационарно установить в своём подвале».

Неагрессивная среда делает обращение с проточным аккумулятором более безопасным, позволяет применять дешевые материалы для изготовления компонентов батареи (насосов, резервуаров, ионоселективных мембран). Все это обещает сделать «зеленую» электроэнергию более надежной и рентабельной. Индикатором конкурентоспособности возобновляемого электричества, по оценкам Министерства Энергетики США должно стать снижение себестоимости киловатт-часа ниже $100.

Статья, повествующая об этом исследовании, была размещена в журнале ACS Energy Letters.