Институт металловедения Китайской академии наук разработал новый тип проточного аккумулятора, который полностью состоит из железа и рассчитан на 6000 циклов зарядки-разрядки при сроке эксплуатации до 16 лет. Этот аккумулятор использует жидкие электролиты, которые, проходя над электродами, генерируют электрическую энергию во время работы устройства.
Об этом сообщает ProIT
Особенность китайского изобретения заключается в его «полностью железной» конструкции — от основных компонентов до специального молекулярного комплекса. Благодаря этому производство таких аккумуляторов становится чрезвычайно экономичным: их себестоимость в 80 раз меньше, чем у традиционных литиевых аккумуляторов, которые в настоящее время составляют основу рынка накопителей энергии.
Инновации для энергетики будущего
Китайские инженеры отмечают, что изобретение способно стать прорывом в сфере хранения энергии, обеспечив доступное и долговечное решение для промышленных и энергетических систем. В сравнении с литиевыми аккумуляторами, железная технология безопаснее — даже при повреждении или перегреве проточные аккумуляторы не вызывают пожары, а уровень защиты от утечек составляет 99,4%.
“Это решение предлагает дешевое и долговечное хранение энергии в больших масштабах”, — говорится в пресс-релизе Китайской академии наук от 16 апреля.
Главное преимущество железа — оно является массовым и легкодоступным материалом, в то время как рынок лития страдает от дефицита и ценовых колебаний. Железные аккумуляторы могут обеспечить масштабирование энергетических сетей, особенно в сфере возобновляемой энергетики, где имеющиеся аккумуляторы не всегда справляются с сезонными пиками и сбоями генерации.
Технические достижения и перспективы применения
Разработчики из Института металловедения использовали синергетический молекулярный дизайн: они синтезировали 11 различных железных комплексов на основе 12 органических лигандов, чтобы выбрать оптимальный вариант с двойным защитным слоем. Именно эта инженерная идея позволила решить традиционную проблему деградации материалов и утечек через мембрану, что ранее ограничивало долговечность железных аккумуляторов. Результаты исследования были опубликованы в журнале Advanced Energy Materials в апреле 2026 года.
В отличие от дорогого лития, железный сульфат — основа электролитов новой системы — является недорогим побочным продуктом многих промышленных процессов. Цена карбоната лития за последние пять лет колебалась от $7000 до $80000 за тонну, тогда как железо остается крайне дешевым и доступным ресурсом. В случае массового производства себестоимость железных аккумуляторов может составить лишь 1,25% от стоимости литиевых аналогов.
Появление полностью железных проточных аккумуляторов в промышленности может стать одним из ключевых факторов развития возобновляемой энергетики, обеспечив стабильность и масштабируемость энергосетей при минимальных затратах и высокой безопасности эксплуатации.