Ученые улучшают аккумуляторы путем создания гибридных химических источников энергии

Разработкой новых химических источников энергии, обладающих высокими потребительскими характеристиками, заняты ученые Уральского федерального университета (входит в СоюзМаш России) и Института высокотемпературной электрохимии Уро РАН.

Об этом изданию N+1 рассказал профессор УрФУ директор ИВТЭ УрО РАН Максим Ананьев:
«Одним из перспективных развивающихся направлений совершенствования аккумуляторов является создание гибридных химических источников энергии, основанных на совмещении металл-ионных аккумуляторов с воздушным электродом, как в топливных элементах».

Группа ученых работает над созданием высокоэффективных электрохимических устройств и автономных генераторов электроэнергии для применений в распределительной энергетике. Успешно прошли «натуральные» испытания энергоустановки на основе твердо-оксидных и протонно-керамических топливных элементов, созданные совместно с ГК «Росатом». По словам Ананьева, это первое в России производство подобных энергоустановок. Испытания она прошла на станции катодной защиты газотрубопроводов на экспериментальной площадке ООО «Уралтрансгаз». Энергоустановка с номинальной мощностью 1,5 киловатта отработала более 10 тысяч часов и показала высокий потенциал применения таких устройств.

Также совместная лаборатория УрФУ и ИВТЭ Уро РАН ведет разработки электрохимических устройств на основе протонпроводящей керамической мембраны.

«Это позволит в ближайшем будущем снизить рабочие температуры для твердо-оксидных топливных элементов с 900 до 500 градусов Цельсия и отказаться от предварительного риформинга углеводородного топлива, создав таким образом экономически эффективные электрохимические генераторы, способные работать в условиях развитой в России инфраструктуры газоснабжения», — добавил Ананьев.

Напомним, «Перспективные технологии электрохимической энергетики от химического дизайна новых материалов к электрохимическим устройствам нового поколения для сохранения и преобразования энергии» — это один из шести мегапроектов, которые сфокусированы на прорывных направлениях научных исследований. Группа ученых стратегической академической единицы (САЕ), школы естественных наук и математики УрФУ, в которую входит Максим Ананьев, занимается проектированием и разработкой новых материалов и технологий, среди которых топливные элементы, электролитические ячейки, металл-графеновые аккумуляторы, электрохимические системы аккумулирования электроэнергии и суперконденсаторы. Исследования и научная работа ведутся в постоянном взаимодействии с Институтом высокотемпературной электрохимии УрО РАН и при поддержке партнеров.

УрФУ — участник Проекта 5-100, ключевым результатом которого должно стать появление в России к 2020-му году современных университетов-лидеров с эффективной структурой управления и международной академической репутацией, способных задавать тенденции развития мирового высшего образования.