工业钒电池一种新型碳复合材料

科学家合成了一种新的碳复合材料来制造钒电池，旨在有效地储存大量能量。由这种材料制成的双极板耐腐蚀，易于制造和使用，可以显着降低终端消费者的绿色电力成本。

工业电池原型

该研究发表在《今日材料通讯》杂志上。由于可再生能源高度依赖于天气和一天中的时间，其突破性发展需要强大且价格合理的储能系统。今天，钒液流电池是最有前途的可充电化学电流源类型，用于制造解决现代能源问题所必需的大中型电力存储设备。

液流电池是一种电能存储装置，介于传统电池和燃料电池之间。在它们中，使用泵将液体电解质泵入核心。

这种电池的主要部件是金属双极板，其中能量转化为电能。它们通常由石墨制成，具有优异的导电性和化学稳定性，但其缺点包括显着的电解质渗透性，这会降低效率并缩短电池寿命，以及加工原材料的复杂工艺过程。

电池材料样本

来自 MISIS 大学、俄罗斯科学院化学物理问题研究所、Skoltech、D. I. Mendeleev 俄罗斯化学技术大学的一组科学家与 InEnergy 公司的专家一起提议使用碳化弹性体复合材料高填充导电碳填料代替细粒各向同性石墨作为制造双极板的材料。这种材料的特点是高耐化学性，并且可以调节由它制成的板的电气和机械性能。

双极板使用东丽 T700 碳纤维、碎人造石墨和 N220 炭黑制造。通过在惰性介质中加热到 340 摄氏度的温度来进行最终的性能形成。

所得样品中碳填料的总体积分数为总质量的 75%。其中碳纤维的比例高达12.25%。随着碳纤维填充程度的增加，所得复合材料的机械性能增加。

开发团队

“开发的材料可以很好地替代目前用于双极液流电池板的进口碳复合材料。但是，首先你需要等待真实设备中的寿命测试结果，以确认材料的长期稳定性，”该工作的作者，MISiS大学能源效率中心的专家， 物理候选人说和数学科学安德烈·乌森科。

俄罗斯科学家合成的复合材料结构均匀，耐电解质，导电性足以用于工业大功率钒液流电池。同时，该材料的特性使其可以用于大规模生产具有复杂结构的双极板。这项工作得到了俄罗斯科学基金会的资助。