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
Разработка макета гибридной проточной батареи на основе производных хинонов и антрахинонов в щелочных растворах
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.
- 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.
- Obama B. The irreversible momentum of cleanenergy // Science. 2017. Vol. 355. P. 126–129. https://doi.org/10.1126/science.aam6284
- Dunn B., Kamath H., Tarascon J. Electrical Energy Storage for the Grid: A Battery of Choices // Science. 2011. Vol. 334 (6058). P. 928–935.
- 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.
- Soloveichik G. L. Flow Batteries: Current Status and Trends // Chem. Rev. 2015. Vol. 115, № 20. P. 11533–11558.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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
- 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