Новий електрод із легованої азотом мезопористої графітової повсті з вуглецевим покриттям підвищив продуктивність і довговічність FLZBB, досягнувши понад 10 000 циклів заряджання. Цинк-бромні батареї нового типу продемонстрували виняткову ефективність: кулонівський ККД 96% і енергетичний ККД 76% за певної щільності струму.Значним досягненням у галузі технологій зберігання енергії є розробка нового електрода, який ефективно пригнічує шкідливе явище саморозряду в безпроточних цинк-бромних батареях (FLZBB).
Цинк-бромні батареї мають низку переваг перед літій-іонними. Вони безпечніші, економічніші та простіші за конструкцією. Працюють із позитивним електродом, негативним електродом, роздільником і гелеподібним електролітом. Однак під час роботи іони брому, що утворюються на позитивному електроді, можуть мігрувати до негативного електрода, викликаючи саморозряд і знижуючи продуктивність. Це стало серйозною перешкодою для FLZBB.
Новий легований азотом мезопористий електрод з товстого графітового фетру (NMC/GF), покритий вуглецем, ефективно зупиняє саморозряд. У підсумку FLZBB акумулятори стали більш безпечними і стабільними.
Електрод NMC/GF виготовляють простим і економічним методом: стандартний електрод із графітового фетру покривають матеріалами-прекурсорами з подальшим сушінням, поки він не затвердіє. Крихітні пори NMC-покриття разом зі стратегічно розташованими ділянками азоту утримують іони брому всередині позитивного електрода. Це запобігає їхній міграції до негативного електрода, зупиняючи саморозряд.
Цинк-бромні акумулятори, оснащені електродом NMC/GF, продемонстрували виняткову ефективність: кулонівський ККД 96% і енергетичний ККД 76% за певної щільності струму. Вони також забезпечили високу ємність за площею (кількість заряду, що зберігається на одиницю площі) - 2 мА*год/см2.
Ці батареї також витримали понад 10 000 циклів заряджання та розряджання, що є свідченням їхньої довгострокової стабільності. Крім того, використання товстого електрода GF потенційно може знизити вартість енергозбереження.
