В Китае представили железные проточные батареи с ресурсом до 16 лет работы

Исследователи Института металловедения Китайской академии наук сообщили о разработке «всежелезной» проточной батареи нового поколения. Результаты работы опубликованы в журнале Advanced Energy Materials.

Ключевой особенностью технологии стало использование железа вместо лития, что существенно снижает стоимость сырья: по оценкам разработчиков, литий сегодня более чем в 80 раз дороже железа. Это делает подобные системы потенциально более доступными для масштабного хранения энергии в энергосетях.

Инженеры применили молекулярный подход к решению проблем деградации и утечек активных веществ. В основе конструкции — специально разработанный комплекс железа с двухуровневой защитой, который снижает химическое разрушение материала и предотвращает его переход через мембрану.

Согласно данным исследования, структура сочетает пространственную защиту молекулы и зарядовый барьер, уменьшающий проникновение нежелательных частиц. Такой подход позволяет стабилизировать работу системы и минимизировать потери активных компонентов.

Прототип батареи прошёл тестирование в течение 6000 циклов зарядки и разрядки, что эквивалентно более чем 16 годам эксплуатации при ежедневном использовании. Заявлено отсутствие заметного снижения ёмкости, а эффективность предотвращения утечек составила около 99,4%. При высоких нагрузках энергоэффективность удерживалась на уровне 78,5%.

Разработка рассматривается на фоне глобального роста интереса к проточным железным батареям как альтернативе литий-ионным системам в энергетике. Подобные технологии уже тестируются рядом компаний в США.

Отдельно отмечается, что новая архитектура позволяет снизить риск образования «дендритов» — структур, способных вызывать короткие замыкания в аккумуляторах. В китайской разработке этот эффект минимизируется за счёт щелочной химии и особенностей молекулярной конструкции.