Разработка макета гибридной проточной батареи на основе производных хинонов и антрахинонов в щелочных растворах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Практический интерес к проточным редокс-батареям возник в последние десятилетия в связи с интенсивным развитием альтернативной энергетики (солнечной, ветровой) и регулированием пиковых нагрузок в промышленных электрических сетях. Оказалось, что крупномасштабные накопители энергии для компенсации колебаний выработки энергии солнцем и ветром, для снижения пиковых нагрузок в промышленных электрических сетях и систем обеспечения электроэнергией крупных домохозяйств выгоднее реализовывать на проточных редокс-батареях. Во-первых, они очень легко масштабируются, во-вторых, энергия, запасаемая в таких батареях, более дешевая. В настоящей работе методом циклической вольтамперометрии проведено изучение электрохимического поведения некоторых перспективных органических систем на основе хинона, антрахинона и их аналогов в щелочных растворах Разработаны макеты проточных батарей на основе гибридной редокс-системы (антрахинонсульфокислоты натриевая соль/ферроцианид калия и гидрохинонсульфокислоты натриевая соль/ферроцианид калия). Рабочее напряжение таких батарей составляло около 0.75 и 0.85 В соответственно.

Об авторах

Иван Алексеевич Казаринов

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Данила Евгеньевич Воронков

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Юлия Андреевна Киселева

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

410012, г. Саратов, ул. Астраханская, 83

Владимир Владимирович Олискевич

ООО «Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий»

Россия, 410005, Саратов, Б. Садовая, 239

Александр Юрьевич Абрамов

ООО «Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий»

Россия, 410005, Саратов, Б. Садовая, 239

Петр Геннадьевич Никоноров

ООО «Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий»

Россия, 410005, Саратов, Б. Садовая, 239

Список литературы

  1. Luo J., Hu B., Hu M., Zhao Y., Liu T. L. Status and Prospects of Organic Redox Flow Batteries toward Sustainable Energy Storage // ACS Energy Letters. 2019. Vol. 4, № 9. P. 2220–2240.
  2. Obama B. The irreversible momentum of cleanenergy // Science. 2017. Vol. 355. P. 126–129. https://doi.org/10.1126/science.aam6284
  3. Dunn B., Kamath H., Tarascon J. Electrical Energy Storage for the Grid: A Battery of Choices // Science. 2011. Vol. 334 (6058). P. 928–935.
  4. Yang Z., Zhang J., Kintner-Meyer M. C. W., Lu X., Choi D., Lemmon J. P., Liu J. Electrochemical Energy Storage for Green Grid // Chem. Rev. 2011. Vol. 111, № 5. P. 3577–3613.
  5. Soloveichik G. L. Flow Batteries: Current Status and Trends // Chem. Rev. 2015. Vol. 115, № 20. P. 11533–11558.
  6. De León C. P., Frı́as-Ferrer A., González-Garcı́a J., Szánto D. A., Walsh F. C. Redox flow cells for energy conversion // J. Power Sources. 2006. Vol. 160. P. 716.
  7. Divya K. C., Østergaard J. Battery energy storage technology for power systems – An overview // Electr. Power Syst. Res. 2009. Vol. 79, iss. 4. P. 511–520.
  8. Wang W., Luo Q., Li B., Wei X., Li L., Yang Z. Recent Progress in Redox Flow Battery Research and Development // Adv. Funct. Mater. 2013. Vol. 23, № 8. P. 970–986.
  9. Годяева М. В., Казаринов И. А., Воронков Д. Е., Олискевич В. В., Остроумов И. Г. Проточные батареи на основе органических редокс-систем для крупномасштабного хранения электрической энергии // Электрохимическая энергетика. 2021. Т. 21, № 2. С. 59–85. https://doi.org/1018500/1608-4039-2021-21-2-59-85
  10. Казаринов И. А., Воронков Д. Е., Годяева М. В., Олискевич В. В., Никоноров П. Г., Талаловская Н. М., Абрамов А. Ю. Электрохимические свойства хинонов, антрахинонов и их производных – потенциальных редокс-систем для проточных батарей // Электрохимическая энергетика. 2021. Т. 21, № 4. С. 177–190. https://doi.org/10.18500/1608-4039-2021-21-4-177-190

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).