Металл-серный проточный аккумулятор
литий сера металл-серный катод проточный аккумулятор мембрана графен оксид графена неводный электролит
Изобретение относится к области  электрохимической энергетики, в частности, к системам накопления энергии, включающие химические источники тока на основе металл - серных аккумуляторов с проточным электролитом. Металл-серный проточный аккумулятор сочетает в себе принципы работы металл-серных аккумуляторов на жидким электролите и  проточных редокс батарей. Электрическая энергия накапливается и выделяется в металл-серном аккумуляторе, за счет процессов интеркаляции/деинтеркаляции ионов металла и процессов окисления/восстановления (т.е. заряда/разряда)  серы (S8) на катоде.
Задачей данного изобретения является создание  металл-серного проточного аккумулятора с улучшенными техническими характеристиками плотности энергии и сроком службы. Техническим результатом данного изобретения является разработка металл-серного (Me-S, где Ме = Li, Na, K, Mg, Ca, Al и Zn) проточного аккумулятора, где заряд энергии произведенной в электродных ячейка запасается в перезаряжаемой ионопроводящей неводной электролит, который хранится и подается непрерывно/периодически насосом из отдельного  резервуара (резервуарах). Указанный технический результат в предлагаемом изобретении достигается тем, что в качестве положительного электрода  используется металл-серный катод (Me-S, где Ме = Li, Na, K, Mg, Ca, Al и Zn); в электродные ячейки содержащие, металл-серный катод и металлический (либо сплав металлов) анод, разделены катионообменной (Men+) мембраной обеспечивающей обмен катионов (Меn+  = Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Al3+ и Zn2+) подается насосом (и/или компрессором) неводный ионопроводящий электролит из отдельного  резервуара (резервуарах) с балансирующей скоростью.
Металл-серные проточные аккумуляторы в сравнении с литиевыми и проточными редокс батареями обладает рядом преимуществ:  использование активных металлических анодов позволяет резко увеличить удельную энергию за счет высокого емкости металлических анодов по сравнению с интеркаляционными соединениями, а сера в качестве катода обладает высокой теоретической удельной емкостью (1675 мАч/г); предложенные металл-серные проточные аккумуляторы имеют высокие удельную мощность энергии 250-680 Вт·ч/кг,  количество выдерживаемых циклов заряда/ разряда – 8000-20000, энергоэффективность 80-95 %; использование поточной системы движения электролита решает проблему подавления полисульфидного челнока и миграции серы к аноду, характерную для обычных металл-серных батарей с неподвижным слоем электролита;системные компоненты (Li, Na, Mg, и Al) и делают батареи  менее токсичными; предлагаемые проточные батареи являются недорогими и  экономичными;технология  легко масштабируема и может использоваться для очень длительного хранения энергии, полученной от солнечных, ветряных и  др. электростанций.
Изобретение относится к области  электрохимической энергетики, в частности, к системам накопления энергии, включающие химические источники тока на основе металл - серных аккумуляторов с проточным электролитом и может использоваться для очень длительного хранения энергии, полученной от солнечных, ветряных и  др. электростанций.
Магомед
Ахмедов
Абдурахманович
Научный руководитель проекта
Отсутствует
Отсутствует
Q-2151-2016
57060179500
2453-9491
http://orcid.org/0000-0003-1492-9147
0000-0003-1492-9147
РОССИЯ
Магомед
Ахмедов
Абдурахманович
Генеральный директор
РОССИЯ
31.15.33
Электрохимия
29.19.17
Диффузия и ионный перенос в твердых телах
01.04.HQ
ELECTROCHEMISTRY
Малик
Гафуров
Магомедович
РОССИЯ
Амина
Ахмедова
Джабировна
РОССИЯ
Магомед
Ахмедов
Абдурахманович
РОССИЯ
Камиль
Рабаданов
Шахриевич
РОССИЯ
Мансур
Атаев
Бадавиевич
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ООО "ДАГЛИТИЙ"
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ДАГЛИТИЙ"
1220500000247
МАГОМЕД
АХМЕДОВ
АБДУРАХМАНОВИЧ
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Общества с ограниченной ответственностью