바카라 게임 기술을 사용한 새로운 Redox 흐름 배터리

에너지 저장 시스템 그룹 인 Kanega Isatsu, 에너지 저장 시스템 그룹, 에너지 저장 연구 부서, National Advanced Industrial Science and Technology Institute (이하 바카라 게임 ") 및 연구 그룹의 교장 인 Ohira Akihiro는 Yamamoto Asahi의 조교수와 협력하여 Kyoto University와 협력하여 Kyoto와 협력했습니다 이산화탄소 및 기타 연구 그룹FormateREDOXRedox Flow Battery개발되었습니다

고정식 사용을위한 대형 저장 배터리로 특징적인 산화 환원 배터리는 재생 가능 에너지가 도입 될 때 전력 시스템을 안정화하기위한 후보가 될 것으로 예상됩니다 반면에,활성 재료옵션은 가역적 산화 환원 금속 이온 및 유기 분자로 제한되었습니다 이번에는 기술이 개발되면서, 대표적인 안정적이고 단순한 화합물 인 이산화탄소가 모델 화합물로 선택되었으며, 바카라 게임를 통해 활성 물질로 사용될 수 있음을 보여 주었다 이러한 결과는 바카라 게임 기술의 응용 프로그램이며 활성 재료의 옵션을 넓히고 새로운 활성 재료를 개발하여 산화 환원 유량 배터리의 성능을 향상시킵니다

이 기술에 대한 세부 사항은 2023 년 8 월 31 일에 제공 될 예정입니다Angewandte Chemie International Edition"

태양과 바람과 같은 재생 에너지는 날씨 변화에 의해 생성 된 전기의 양이 변동하므로 에너지의 공급과 수요를 조정하기 위해 시스템을 도입해야합니다 문제를 해결하기 위해 고정 목적으로 대형 전기 저장을 사용하는 것이 고려되고 있습니다 Redox Flow 배터리는 별도의 출력과 용량을 가지며 출력/용량 설계가 매우 유연하여 더 크게 만들 수 있으므로 고정식 사용을위한 대형 저장 배터리의 후보가됩니다 한편, 활성 재료는 산화되고 산화 환원이 가역화되는 금속 이온 및 유기 분자로 제한되며 전해질 비용과 에너지 밀도에 어려움이있다

바카라 게임는 산화 환원 유량 배터리 개발을 위해 노력하고 있으며 라이브 재료를 개발하고 있습니다 우리는 또한 이산화탄소를 공극, 메탄올 등으로 변환하기 위해 촉매 기술을 개발하고 있으며 세계에서 가장 높은 수준의 촉매 성능을 갖는 이리듐 복합체를 개발했습니다 (AIST : 이산화탄소와 포름산을,Aisotech Press 발표 2021 년 1 월 14 일) 이 기술 개발을 통해 활성 재료에 사용되지 않은 화합물조차도 지금까지 사용할 수 있습니다복잡한 바카라 게임를 통해 산화와 산화성을 달성 할 수 있다면 활성 재료로 사용될 수 있다고 생각했습니다 따라서, 본 발명자들은 모델 화합물로서 대표적인 안정되고 단순한 화합물 인 이산화탄소를 선택하고 바카라 게임-매개 산화 환원 유량 배터리를 입증하는 것을 목표로했다

이 연구 개발은 Nedo의 주요 연구 프로그램/탐험되지 않은 챌린지 2050 "CO를 기반으로 한 전환 금속 바카라 게임를 기반으로 한 National Research and Development Agency를 기반으로합니다₂전환을위한 기술 개발 "(주요 조사관 : Kanega Ryoichi)

실제로, 우리는 음성 전극과 망간의 이리듐 바카라 게임를 통해 이산화탄소를 사용하고 산화 환원을 통해 산화 환원 배터리를 통해 산화 환원 배터리를 사용하여 산화 환원 배터리의 전하 및 배출을 성공적으로 입증했습니다 (그림 1 왼쪽) 충전 동안, 이산화탄소는 복잡한 바카라 게임를 통해 음성 전극에서 염분을 형성하여 감소시키고, 망간은 양성 전극에서 2 배로 산화된다 배출 동안, 포르 메이트는 복잡한 바카라 게임를 통해 음성 전극에서 이산화탄소로 산화되고, 망간은 양의 전극에서 3 점에서 이탈로 감소된다

바카라 게임 구조 및 전하/방전 조건을 최적화하여 최소 50 개의 전하/배출이 가능했습니다 (그림 1 오른쪽) 배터리 성능도 표시쿨롱 효율안정성은 90%를 초과하며 최대 15 AH L^-1특정 방전 용량얻었습니다

이 개발에서, 우리는 현장에서 충전 및 배출하는 동안 복잡한 바카라 게임의 전자 상태를 소개 할 것입니다X- 선 흡수 분광법 측정복잡한 바카라 게임가 구체적으로 4 면체, 높은 원자가 상태에서 작용한다는 것을 밝혀 내기 위해 충전 동안, 복잡한 바카라 게임가 감소되고, 4 면체 수 소화물 종은 활성 종으로서 생성된다 (도 2의 상부 컬럼) 수 소화물 종은 이산화탄소를 감소시키고 형성을 형성하고, 복잡한 바카라 게임는 재생된다 배출 동안, 수 소화물 종은 포르 메이트로부터 생성되고, 수 소화물 종은 산화되어 복잡한 바카라 게임의 재생을 초래한다 (도 2, 바닥)

이 결과는 이전에 활성 물질로 사용 된 화합물조차도 바카라 게임를 적용하여 활성 재료로 변환 될 수있는 가능성을 보여줍니다 이러한 바카라 게임 기술을 다양한 화합물에 적용함으로써, 산화 환원 흐름 배터리의 성능을 향상시키기 위해 새로운 활성 재료가 개발 될 것으로 예상된다

이 연구는 입증 된 원리에 기초하여 다양한 화합물에 대한 활성 재료의 가능성을 탐구합니다 또한 산화 환원 흐름 배터리의 크기 및 실제 사용에 필요한 연구 및 개발에 대해서도 노력할 것입니다

게시 된 잡지 :Angewandte Chemie International Edition
용지 제목 : CO를 사용한 수성 산화 환원 유량 배터리₂균질 한 IR 바카라 게임를 갖는 활성 물질로서
저자 : Ryoichi Kanega, Erika Ishida, Takaaki Sakai, Naoya Onishi, Akira Yamamoto, Hiroki Yasumura, Hisao Yoshida, Hajime Kawanami, Yuichiro Himeda, Yukari Sato, Akihihi
doi : 101002/anie202310976

Formate

포름 산 (HCO₂H⁺)는 금속 이온 또는 다른 양이온으로 대체됩니다[참조로 돌아 가기]

REDOX

는 감소 및 산화를 감소시키는 약어 인 산화 감소 반응을 나타냅니다[참조로 돌아 가기]

Redox Flow Battery

전해 세포로 구성된 액체 순환 유형 2 차 배터리, 외부의 활성 물질을 함유하는 전해 용액을 저장하기위한 탱크 및 전해 용액을 전해 세포로 흐르는 펌프 출력 섹션 (전해 세포) 및 저장 용량 섹션 (전해 용액 탱크)은 독립적이므로 배터리 셀에서 높은 수준의 자유를 설계 할 수 있습니다 바나듐 기반 및 유기 산화 환원 흐름 배터리의 특정 방전 용량은 ~ 15 ah l^-1[참조로 돌아 가기]

활성 재료

배터리는 전기 화학 산화 감소 반응을 사용하여 화학 및 전기 에너지를 변환하는 장치입니다 에너지 전환에 대한 산화-레 독해 반응을 담당하는 물질을 활성 물질이라고합니다[참조로 돌아 가기]

복잡한 바카라 게임

는 반응 활성 점으로서 작용하는 금속과 주변의 유기 리간드로 구성된 화합물 (복합체)을 지칭하며, 이는 바카라 게임 기능을 갖는다[참조로 돌아 가기]

쿨롱 효율

충전시 공급되는 전기의 양에 비해 방전 중에 실제로 추출 할 수있는 전기량의 비율을 나타내는 지수 다음 방정식을 사용하여 계산됩니다
쿨롱 효율 = 방전 전기량/전기 전기량[참조로 돌아 가기]

특정 방전 용량

배출 용량은 저장 배터리의 성능 지표 중 하나이며, 저장 배터리가 배출 될 때 완전히 충전 된 시점부터 발생하는 전기의 양을 나타냅니다 특정 방전 용량은 단위 부피당 변환됩니다[참조로 돌아 가기]

X- 선 흡수 분광법 측정

X- 선으로 물질을 조사하고 그 흡수 특성을 검사함으로써 물질의 구조와 화학 상태를 검사하는 비파괴적인 측정 기술[참조로 돌아 가기]