Çinli bilim adamları, 16 yıl boyunca verimlilik kaybı olmadan çalışan hava-çelik akış hücresi geliştirdi

Yeni bir hava‑demir akışkan pil türü Çin bilim adamları tarafından geliştirildi

*Çin Bilimler Akademisi (CAS), 6000'den fazla şarj‑deşarj döngüsünü kapasite kaybı olmadan sürdürebilen tamamen yeni bir akışkan batarya sistemi tasarladı.*

Bu pilin özel yapısı
ÖzellikAçıklamaElektrrolitSu bazlı – lityum iyon pillerinde görülen yangın ve patlama riskini tamamen ortadan kaldırır. MaliyetLityum yokluğu sayesinde cihaz “görünürde ucuz” olur. Döngüsel stabilite 80 mA/cm² akım yoğunluğunda, 99,4 % coulomb verimliliği ile 6000'den fazla döngü; bu yaklaşık 16 yıllık günlük kullanım anlamına gelir. GüçDaha yüksek yüklerde, 392,1 mW/cm² zirve güç yoğunluğu elde edilirken toplam enerji verimliliği %78,5 kalır.

Degradasyon sorunu nasıl çözüldü
Hava‑demir akışkan bataryaların ana engeli düşük reaksiyon geri dönüşümlülüğü ve aktif maddelerin membran üzerinden istenmeyen geçişidir.

Bilim adamları:

1. 12 farklı organik ligand test ederek elektrolit bileşimini gözden geçirdi.

2. 11 yeni demir kompleksi geliştirdi.

3. En istikrarlı olanı – [Fe(HPF)BHS]⁴⁻ kompleksini belirledi.

Bu bileşik şunlara sahiptir:

- Demir merkezini koruyan koruyucu moleküler yapı;

- Hidroksit iyonlarını iten ve membran geçişini azaltan negatif yüklü gruplar.

Akışkan pil nasıl çalışır
*Sıvı elektrolitler dış tanklarda depolanır ve elektro‑kimyasal hücre üzerinden dolaşır.*

Bu düzenin avantajı basit ölçeklenebilirliktir: tank hacmini artırarak enerji kapasitesini doğrusal olarak yükseltebilirsiniz. Bu, güneş ve rüzgar santrallerinden gelen enerjinin depolanması için teknolojiyi özellikle çekici kılar.

Diğer yapılacaklar
- Şu anda kamuya açık deneysel projeler veya endüstriyel üretim planları yoktur.

- Başarılı laboratuvar sonuçları, büyük ölçeklerde yeniden üretilebilirliği garanti etmez.

Bununla birlikte süreç ölçeklendirilebilirse, ucuz demir uzun vadeli yenilenebilir enerji depolama alanında ciddi bir rakip haline gelebilir.