Китайски изследователи проектират нова йонна мембрана за увеличаване на съхранението на енергия

Китайски изследователи проектират нова йонна мембрана за увеличаване на съхранението на енергия
Китайски изследователи проектират нова йонна мембрана за увеличаване на съхранението на енергия

Според Китайската академия на науките, китайски изследователи са проектирали нов тип йонна транспортна мембрана, за да подобрят ефективността на оборудването за съхранение на енергия, като например батерии. Мембраните за транспортиране на йони имат широки перспективи за приложение в чиста енергия, намаляване на емисиите, преобразуване и съхранение на енергия. Новият дизайн позволява транспортиране на йони практически без триене в рамките на триазиновите мембрани, повишавайки ефективността на такова оборудване.

Изследването е ръководено от професор Xu Tongwen и професор Yang Zhengjin от Китайския университет за наука и технологии, а резултатите са публикувани тази седмица в списание Nature. Основен компонент на електрохимични устройства или оборудване като мембрани за транспортиране на йони, поточни батерии и горивни клетки. Освен че позволяват преминаването на йони по време на процесите на зареждане и разреждане, те също предотвратяват преноса на активни вещества между положителните и отрицателните електроди, за да предотвратят късо съединение.

От изследователския екип проф. Xu заключава от проучването: „Точно като пресяването на пясък със сито… Най-доброто сито е ситото, което може да блокира едрия пясък (селективност) и да позволи на финия пясък да преминава бързо (проводимост). Въпреки това, когато ситото е малко, финият пясък тече бавно, докато големите сита позволяват преминаването както на едър, така и на фин пясък.“ Xu каза, че фокусът на изследванията върху йонните мембрани е да се създадат ефективни канали в мембраната, които позволяват само "фин пясък" да преминава бързо.

Иновативен в своето изследване, екипът проектира микропорест рамкиран йонен мембранен материал със субнанометрови йонни канали и химически модифицирани канали. Според резюмето на изследователската статия, новият тип мембрана осигурява поток от йони почти без триене. Плътността на зарядния и разрядния ток на проточна батерия, комбинирана с тази мембрана, може да достигне 500 милиампера на квадратен сантиметър, което е повече от пет пъти над текущата стойност на подобни продукти.