В Университете «Дубна» создают новые материалы для повышения энергоэффективности проточных батарей

С этим проектом в 2023 году студентка Кафедры нанотехнологий и новых материалов Екатерина Дерябина под руководством доцента кафедры Александра Воропая вошла в число победителей научного конкурса «УМНИК».

Хранение энергии – важный вопрос в современном мире, где развиваются альтернативные источники энергии, а сети становятся все более децентрализованными. Ученые всего мира ищут новые технологии хранения большого объема энергии. На роль таких систем хорошо подходят проточные ванадиевые батареи, которые способны работать более 20 лет и могут составить серьезную конкуренцию литий-ионным батареям.

Однако энергоэффективность проточных ванадиевых батарей составляет всего 70%, в то время как у литий-ионных – 90%. Для решения этой проблемы коллектив Кафедры занялся разработкой уникальных электродных материалов, которые помогут проточным батареям повысить энергоэффективность.

Повышение энергоэффективности кроется в разработке и совершенствовании материалов топливной ячейки, или как его называют в промышленности – стека. Из всех материалов стека самые большие потери происходят именно на войлочных электродах, которые в Университете и стараются усовершенствовать.

Фондом содействия инновациям поддержан проект по разработке таких электродных материалов на основе комбинированной технологии, где на существующий углеродный войлочный электрод наносится слой активного материала, повышая его характеристики. Эта технология достаточно проста в своем исполнении, однако требуется большое количество экспериментов, чтобы доказать, что активный слой достаточно стабилен при долгосрочных испытаниях.

Стоит отметить, что войлочные электроды уже сейчас активно используются в производстве стеков, и тот факт, что технология не меняет форм-фактора существующих электродных материалов, позволяет судить о том, что инновационные комбинированные электроды быстро найдут себе потребителя. Развитие отрасли электродных материалов для ванадиевых проточных батарей с высокой энергоэффективностью в будущем позволит наладить производство проточных батарей в России, так как уже будет конкурентное преимущество в виде электродных материалов с улучшенными свойствами.

Разработки в этом направлении ведутся в Университете с 2019 года совместно с индустриальным партнером МПОТК «ТЕХНОКОМПЛЕКТ», с которым в 2020 году была создана совместная лаборатория проточных батарей.

19.04.2024 | 19:43    183
11 апреля новая контейнерная площадка появилась недалеко от дома №4 на улице Тверской в Дубне и сразу же вызвала бурные обсуждения.
16.04.2024 | 22:22    749
В связи с проведением работ по восстановлению асфальтобетонного покрытия проезжей части, с 9:00 17.04.2024 по 17:00 22.04.2024 движение на участке дороги в Дубне по улице Инженерная в районе дома № 26 будет перекрыто.
Валентин Устинов настраивает триггерные плоскости стенда для измерения характеристик кассет адронного калориметра
16.04.2024 | 20:05    717
В рамках второй фазы модернизации установки CMS (Compact Muon Solenoid) Большого адронного коллайдера в ЦЕРН, ученые Объединенного института ядерных исследований участвуют в проекте по созданию калориметра с высокой гранулярностью «HGCaL».