Bumubuo ang Australia ng isang proton flow system ng baterya na may higit na density ng enerhiya kaysa sa mga baterya ng lithium
Mayroon nang maraming mga sasakyang baterya ng lithium na pinapatakbo ng hydrogen fuel sa merkado, ngunit ang mga mananaliksik mula sa Royal Melbourne Institute of Technology sa Australia ay nagpasa ng isang konsepto ng “proton flow baterya”. Kung ang teknolohiya ay maaaring ipasikat, maaari nitong mapalawak ang saklaw ng mga sistemang enerhiya na nakabatay sa hydrogen at gawin itong isang potensyal na kahalili para sa mga baterya ng lithium-ion. Gastos sa baterya ng imbakan ng enerhiya, Siyempre, hindi katulad ng maginoo na mga system ng hydrogen power na gumagawa, nag-iimbak, at mabawi ang hydrogen, ang aparato ng daloy ng proton ay gumagana tulad ng isang baterya sa tradisyunal na kahulugan.

Si Associate Professor JohnAndrews at ang kanyang “proton flow baterya system” paunang patunay ng prototype na konsepto

Ang tradisyunal na sistema ay nagpapakuryente sa tubig at pinaghiwalay ang hydrogen at oxygen, at pagkatapos ay iniimbak ang mga ito sa magkabilang dulo ng isang baterya ng lithium na pinapatakbo ng fuel. Kapag malapit nang lumitaw ang kuryente, ang hydrogen at oxygen ay ipapadala sa electrolyzer para sa mga reaksyong kemikal.

Gayunpaman, ang operasyon ng baterya ng daloy ng proton ay magkakaiba-dahil nagsasama ito ng isang metal hydride storage electrode sa isang nababaligtad na proton exchange membrane (PEM) na pinalakas ng fuel ng lithium na baterya.

Ang laki ng aparatong prototype na ito ay 65x65x9 mm

Ayon kay John Andrews, ang pangunahing mananaliksik ng proyekto at associate professor ng Kagawaran ng Mekanikal at Paggawa ng Engineering sa Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) School of Aerospace Engineering, “Ang susi sa pagbabago ay nakasalalay sa isang nababaligtad na fuel-powered lithium baterya na may pinagsamang mga electrode ng imbakan. Ganap na natanggal namin ang proton sa gas. Ang buong proseso, at hayaan ang hydrogen na direktang pumunta sa imbakan ng solidong estado. “

Ang sistema ng conversion ay nag-iimbak ng elektrikal na enerhiya sa hydrogen at pagkatapos ay “nagbabagong-buhay” na kuryente

Ang proseso ng pagsingil ay hindi kasama ang proseso ng pagkabulok ng tubig sa hydrogen at oxygen at pag-iimbak ng hydrogen. Sa sistemang pang-konsepto na ito, nahahati ng baterya ang tubig upang makabuo ng mga proton (mga hydrogen ions), at pagkatapos ay pinagsasama ang mga electron at metal na partikulo sa isang elektrod ng isang baterya na lithium na pinapatakbo ng fuel.

Disenyo ng sistema ng pag-iimbak ng enerhiya ng baterya

Sa huli, ang enerhiya ay nakaimbak sa anyo ng solidong metal hydrides. Sa pabaliktad na proseso, maaari itong makagawa ng elektrisidad (at tubig) at pagsamahin ang mga proton sa oxygen sa hangin (upang makabuo ng tubig).

“Reversible fuel-powered lithium baterya” na isinama sa solidong proton storage electrodes (X ay nangangahulugang solidong mga atomo ng metal na nakatali sa hydrogen)

Sinabi ni Propesor Andrew, “Sapagkat ang tubig lamang ang dumadaloy sa mode na pagsingil – ang hangin lamang ang dumadaloy sa mode na naglalabas – tinawag namin ang bagong sistema na isang baterya ng daloy ng proton. Kung ikukumpara sa lithium-ion, ang mga baterya ng proton ay mas matipid – Sapagkat ang lithium ay kailangang mina mula sa mga mapagkukunan tulad ng medyo kakulangan ng mineral, tubig sa asin o luwad. “

Pag-iimbak ng enerhiya ng daloy ng baterya

Sinabi ng mga mananaliksik na, sa prinsipyo, ang kahusayan ng enerhiya ng mga baterya ng daloy ng proton ay maihahambing sa mga baterya ng lithium-ion, ngunit ang density ng enerhiya ay mas malaki. Sinabi ni Propesor Andrew, “Ang mga paunang pang-eksperimentong resulta ay kapanapanabik, ngunit marami pa ring pagsasaliksik at pag-unlad na dapat gawin bago ito magamit sa komersyal.”

Ang koponan ay nagtayo ng isang paunang prototype ng proof-of-concept na may sukat na 65x65x9 mm (2.5 × 2.5 × 0.3 pulgada) at nai-publish ito sa magazine na “International Hydrogen Energy”.