ISSN 1608-4039 (Print)
ISSN 1680-9505 (Online)


Для цитирования:

Казаринов И. А., Воронков Д. Е., Киселева Ю. А., Олискевич В. В., Абрамов А. Ю., Никоноров П. Г. Разработка макета гибридной проточной батареи на основе производных хинонов и антрахинонов в щелочных растворах // Электрохимическая энергетика. 2023. Т. 23, вып. 3. С. 145-157. DOI: 10.18500/1608-4039-2023-23-3-145-157, EDN: SZDCUP

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 156)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
544.6.076.32
EDN: 
SZDCUP

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

Авторы: 
Казаринов Иван Алексеевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Воронков Данила Евгеньевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Киселева Юлия Андреевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Олискевич Владимир Владимирович, ООО «Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий»
Абрамов Александр Юрьевич, ООО «Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий»
Никоноров Петр Геннадьевич, ООО «Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий»
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.

Список источников: 
  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
Поступила в редакцию: 
30.06.2023
Принята к публикации: 
15.09.2023
Опубликована: 
29.09.2023