• Saltar a la navegación principal
  • Saltar al contenido principal
  • Saltar a la barra lateral principal
  • Publica tu artículo
  • Publicidad
  • Contacto
  • Aviso legal
  • Privacidad
  • Cookies

EcoInventos

Tu blog de gadgets ecológicos

Telegram EcoInventos
  • Lo + Visto
  • Renovables
  • Energía solar
  • Fotovoltaica
  • Autoconsumo
  • Arquitectura
  • Suscripción gratis

Investigadores chinos desarrollan innovadora batería de flujo que alcanza los 850 ciclos y conserva el 99,95 % de su capacidad

28 agosto, 2024 Deja un comentario

Valora este contenido

Las moléculas orgánicas redox-activas (ORAM, por sus siglas en inglés) representan un avance significativo en el almacenamiento de energía sostenible y rentable, especialmente en las baterías de flujo orgánicas acuosas (AOFB, por sus siglas en inglés). Estas moléculas son abundantes y diversas, lo que las convierte en candidatas prometedoras para aplicaciones de almacenamiento de energía. No obstante, uno de los mayores desafíos es asegurar su estabilidad durante los procesos de carga y descarga, ya que las reacciones secundarias pueden desactivar estas moléculas y eliminar su actividad redox. La estabilidad al aire también es un problema crucial, dificultando su uso práctico.

Desarrollo de moléculas orgánicas Redox-Activas para baterías de flujo

Recientemente, un grupo de investigación liderado por los profesores LI Xianfeng y ZHANG Changkun del Instituto de Física Química de Dalian (DlCP) de la Academia China de Ciencias (CAS) desarrolló nuevos derivados del naftaleno con hidroxilos activos y estructuras de dimetilamina que se mantienen estables al aire y funcionan como catolitos efectivos para las AOFB. Este estudio, publicado en Nature Sustainability, demuestra que estos novedosos ORAM pueden lograr un ciclo estable a largo plazo incluso en condiciones atmosféricas.

Desafíos y avances en la estabilidad de ORAM

Uno de los principales problemas que enfrentan las ORAM es su inestabilidad y alto costo, especialmente cuando se utilizan sin protección de gas inerte. Esto puede llevar a una pérdida irreversible de capacidad y a una reducción en la vida útil de la batería. Para superar este obstáculo, los investigadores sintetizaron derivados del naftaleno activos utilizando un enfoque escalable que combina métodos químicos y electroquímicos in situ. Este método no solo simplificó el proceso de purificación, sino que también redujo significativamente el costo de la síntesis molecular.

Además, los investigadores observaron cambios específicos en la estructura de los derivados del naftaleno durante el proceso electroquímico. Estos derivados presentan una estructura multisustituida con esqueletos de alquilamina hidrofílicos, lo que no solo protege contra posibles reacciones secundarias, sino que también mejora su solubilidad en electrolitos acuosos.

Rendimiento y escalabilidad de las AOFB basadas en Naftaleno

La AOFB basada en naftaleno, con una concentración de 1,5 mol/L, mostró un rendimiento cíclico estable durante 850 ciclos (aproximadamente 40 días) con una capacidad de 50 Ah/L. De manera notable, incluso con un flujo continuo de aire en el catolito, esta batería pudo funcionar sin problemas durante aproximadamente 600 ciclos (alrededor de 22 días) sin experimentar una disminución en la capacidad ni en la eficiencia, lo que demuestra que el catolito basado en naftaleno posee una excelente estabilidad al aire.

Además, los investigadores escalaron la preparación de los derivados de naftaleno hasta una escala de kilogramos (5 kg por lote). Las pilas de baterías a escala piloto que contenían estos derivados lograron una capacidad media del sistema de aproximadamente 330 Ah, con una estabilidad cíclica notable a lo largo de 270 ciclos (unos 27 días), manteniendo una retención de capacidad del 99,95% por ciclo.

Impacto y futuro de las baterías orgánicas

El estudio realizado por los profesores LI y ZHANG abre un nuevo campo en el diseño de moléculas estables al aire para el almacenamiento de energía electroquímica sostenible. Este avance tiene el potencial de revolucionar el almacenamiento de energía, especialmente en aplicaciones donde la sostenibilidad y la estabilidad son cruciales. La posibilidad de producir estas moléculas a gran escala y su integración en sistemas de baterías podría reducir significativamente los costos de almacenamiento de energía y aumentar la viabilidad de las energías renovables en todo el mundo.

El desarrollo de baterías de flujo con católitos basados en ORAM que son estables al aire no solo representa un avance tecnológico significativo, sino que también tiene importantes implicaciones ambientales y económicas. Al mejorar la vida útil y reducir los costos de producción, estas innovaciones pueden facilitar la transición hacia un futuro energético más sostenible y menos dependiente de los combustibles fósiles.

Vía www.eurekalert.org

Si te ha gustado este artículo, compártelo con tus amigos en las redes sociales ¡Gracias!
EcoInventos Whatsapp
EcoInventos Correo

Publicado en: Almacenamiento de energía

Interacciones con los lectores

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Barra lateral principal

Investigadores noruegos desarrollan solución ultradelgada que hace que las pilas de hidrógeno reduzcan un 33% los compuestos tóxicos y sean hasta un 20% más baratas

Se ha logrado disminuir en un 62.5% el contenido de platino, un mineral raro y costoso, en el catalizador de las celdas de combustible.

Investigadores de KAUST desarrollan innovador material compuesto que enfría paneles solares y triplica su vida útil

El material absorbe humedad por la noche y la libera durante el día, permitiendo una refrigeración pasiva sin necesidad de electricidad.

Startup neoyorquina crea máquina que genera hasta 4 litros de gasolina sintética climáticamente neutra al día capturando 10 kg de CO₂ de la atmósfera, a partir de aire, agua y sol

Aircela, un startup de Nueva York, ha desarrollado una máquina que produce gasolina sintética a partir de aire, agua y electricidad renovable, sin necesidad de modificar motores existentes.

Startup austriaca desarrolla tecnología que almacena hidrógeno a solo 35 bar con hasta 30 veces más densidad energética, sin litio ni tierras raras

Hydrosolid ha desarrollado el HIVE S 1, una tecnología de almacenamiento de hidrógeno de baja presión basada en un nanopolímero patentado que absorbe y libera hidrógeno de manera controlada.

Las células solares orgánicas alcanzan un récord de eficiencia del 19,96% con un polímero 6 veces más barato

Investigadores de la Universidad de Zhengzhou han desarrollado un polímero de bajo coste que ha logrado una eficiencia de conversión de energía del 19.96% en células solares orgánicas.

MAN Energy Solutions construye el gigantesco motor de dos tiempos a metanol más potente del mundo

El motor está siendo fabricado por CSSC-MES Diesel Co., Ltd. (CMD) en China y es el primero de 12 motores destinados a una serie de grandes buques portacontenedores de 24,000 TEU en construcción.

Pozos canadienses: Tecnología natural de bajo coste para climatizar tu casa ahorrando energía

Los pozos canadienses llevan el aire exterior, con un sistema de tubos enterrados hasta la vivienda, adquiriendo la temperatura del subsuelo.

El primer parque eólico-solar offshore del mundo podría generar hasta 5 veces más energía

La combinación de energía solar y eólica offshore puede aumentar la producción energética hasta 5 veces, sin requerir espacio adicional.

Científicos indios inventan una cosechadora de energía eólica simple y escalable impulsada por el aleteo: energía de la nada

No tiene partes giratorias, requiere poco mantenimiento y puede integrarse fácilmente en entornos urbanos o naturales.

Investigadores surcoreanos han desarrollado el semiconductor inorgánico más pequeño del mundo, mejora la conductividad eléctrica y la eficiencia en la producción de hidrógeno bajo luz solar

Producción ecológica de hidrógeno solar con el semiconductor inorgánico más pequeño del mundo. Avance clave hacia energías limpias y sostenibles sin materiales tóxicos.

Puede revisar y cambiar sus preferencias de cookies con respecto a este sitio web en este enlace.

Copyright EcoInventos © 2025 - Aviso legal - Política de privacidad RGPD - Cookies