Le stockage des énergies renouvelables utilise l'oxydation zinc-cérium pour libérer de l'électricité
Des scientifiques de Hong Kong ont conçu une batterie composée de zinc et de cérium. Ils prétendent avoir résolu le problème d'incompatibilité causé par ces deux éléments. L'unité a atteint une efficacité moyenne de 94 % pendant le cycle.
Des chercheurs de la City University de Hong Kong ont mis au point une batterie à base de zinc (Zn) et de cérium (Ce) qui, selon eux, pourrait être une solution idéale pour le stockage des énergies renouvelables en raison de la flexibilité de sa conception.
"Les batteries à flux zinc-cérium présentent les avantages d'un coût modéré et d'une densité d'énergie élevée, mais d'un faible rendement", a déclaré le chercheur dans une interview. Par conséquent, nous proposons une nouvelle conception de batterie pour améliorer son efficacité et sa stabilité."
La cellule a deux membranes qui séparent les ions incompatibles des deux électrolytes. Les scientifiques séparent les ions incompatibles tout en personnalisant les porteurs de charge pour ceux compatibles avec l'électrolyte. De plus, la conception peut atteindre une efficacité élevée et stable tout en protégeant la demi-cellule de zinc de l'empoisonnement aux ions hydrogène.
L'électrolyte Ce est fortement oxydé, ce qui pose un défi à la stabilité de la membrane anionique. Par conséquent, la stabilité et la sélectivité de la membrane anionique doivent encore être améliorées.
"Nous concluons que les électrolytes de zinc avec une galvanisation/extraction du zinc hautement réversible et une inhibition de l'évolution de l'hydrogène constituent la base d'une efficacité élevée", ont déclaré les scientifiques.
"La flexibilité de la conception du système et les avantages de la sécurité ouvriront de nombreuses opportunités de développement. De telles cellules peuvent être facilement mises à l'échelle pour répondre aux divers besoins de stockage de l'énergie solaire." Ces systèmes de stockage sont prometteurs en raison du faible coût et de l'abondance du zinc. Cependant, le dépôt de zinc métallique présente de nouveaux défis, tels que l'espace limité des électrodes pour le dépôt de zinc, la densité d'énergie réelle est réduite par rapport à la densité d'énergie théorique et les dendrites de zinc peuvent pénétrer la membrane.
"Ce travail résout le problème d'incompatibilité en concevant un RFB Zn-Ce à double film qui démontre des performances de cyclage stables et reproductibles, restaurant ainsi le potentiel du RFB Zn-Ce en tant que batterie rechargeable à haute densité de puissance", ont déclaré les scientifiques.
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