Kineski istraživači dizajnirali su novu ionsku membranu za povećanje pohrane energije

Kineski istraživači dizajnirali su novu ionsku membranu za povećanje pohrane energije
Kineski istraživači dizajnirali su novu ionsku membranu za povećanje pohrane energije

Prema Kineskoj akademiji znanosti, kineski su istraživači dizajnirali novu vrstu membrane za prijenos iona kako bi poboljšali učinkovitost opreme za skladištenje energije kao što su protočne baterije. Ionske transportne membrane imaju široku perspektivu primjene u čistoj energiji, smanjenju emisija, pretvorbi i skladištenju energije. Novi dizajn omogućuje transport iona gotovo bez trenja unutar triazinskih okvirnih membrana, povećavajući učinkovitost takve opreme.

Istraživanje su vodili profesor Xu Tongwen i profesor Yang Zhengjin s Kineskog sveučilišta znanosti i tehnologije, a rezultati su objavljeni ovaj tjedan u časopisu Nature. Bitna komponenta elektrokemijskih uređaja ili opreme kao što su membrane za prijenos iona, protočne baterije i gorivne ćelije. Osim što dopuštaju prolaz ionima tijekom procesa punjenja i pražnjenja, oni također sprječavaju prijenos aktivnih tvari između pozitivne i negativne elektrode kako bi spriječili kratke spojeve.

Iz istraživačkog tima prof. Xu zaključuje na temelju studije: „Baš kao kad prosijavate pijesak pomoću sita... Najbolje je sito sito koje može blokirati krupni pijesak (selektivnost) i omogućiti finom pijesku da brzo prođe (vodljivost). Međutim, kada je sito malo, fini pijesak teče sporo, dok velika sita propuštaju i grubi i fini pijesak.” Xu je rekao da je fokus istraživanja ionskih membrana stvaranje učinkovitih kanala u membrani koji omogućuju samo "fini pijesak" da brzo prođe.

Inovativni u svojim istraživanjima, tim je dizajnirao mikroporozni uokvireni materijal ionske membrane s subnanometarskim ionskim kanalima i kemijski modificirao kanale. Prema sažetku istraživačkog rada, nova vrsta membrane omogućuje protok iona gotovo bez trenja. Gustoća struje punjenja i pražnjenja protočne baterije u kombinaciji s ovom membranom može doseći 500 miliampera po kvadratnom centimetru, što je više od pet puta više od trenutne vrijednosti sličnih proizvoda.