Каждому по pH

Проточные батареи с электролитом на водной основе считаются перспективным решением для промышленных систем накопления энергии. Они сравнительно недороги, безопасны, потенциально имеют долгий срок службы и позволяют наращивать ёмкость по мере необходимости.

Несмотря на многочисленные достоинства, такие проточные батареи до сих пор не получили широкого распространения. Дело в том, что паразитные реакции электролитического разложения воды в мембранно-электродных блоках при напряжении между электродами более 1,23 В медленно, но верно меняют состав электролита, снижая эффективность батарей.

Исследователи из Гарвардского университета предложили стратегию, которая поможет исключить неприятный эффект. В журнале Nature Energy они опубликовали статью, где предложили задействовать разницу в кислотности электролитов. «Применяя pH-разделение, можно увеличить напряжение на ячейке свыше 1,23 В, но возникающий при этом кислотный переток приведёт к ухудшению эффективности и сокращению срока службы батарей, - объясняют исследователи. - Мы применили слегка кислотный и слегка щелочной растворы, которые подавляют переток, в результате чего получили повышенную эффективность в цикле заряд - разряд при напряжении ячейки 1,7 В в разомкнутой цепи». Для поддержания требуемых величин pH создана периодически включаемая система регенерации электролитов.