Caracterizaciones microestructurales de las nanohojas COSA-VS/MOS2. Crédito: Nature Communications (2025). Doi: 10.1038/s41467-025-58273-9
Un equipo de científicos de materiales, ingenieros químicos y científicos ambientales afiliados a una serie de instituciones en China ha desarrollado una batería de flujo redox (RFB) con un 87.9% de eficiencia energética, que también puede durar 850 ciclos. En su proyecto, publicado en la revista Nature Communications, el grupo desarrolló un nuevo tipo de electrodo catalítico para mejorar la eficiencia de la batería.
Un RFB es un tipo de célula electroquímica que convierte la energía química en energía eléctrica a través de la oxidación reversible y la reducción de los fluidos de trabajo. Dichas baterías están formadas por electrolitos de almacenamiento de energía que se bombean a través de una celda electroquímica en un área de almacenamiento. Debido a que son fácilmente escalables, generalmente se usan para almacenar grandes cantidades de energía, como la recolectada por una cuadrícula de energía.
Sin embargo, los RFB no son eficientes, por lo que los científicos han estado buscando formas de mejorarlos. En este nuevo esfuerzo, el equipo en China ha encontrado una manera de mejorar la eficiencia mediante el uso de un nuevo tipo de electrodo catalítico.
Los investigadores buscaron mejorar la eficiencia de un tipo especial de RFB llamado SirFB basado en el yoduro de polisulfuro. Con ese fin, comenzaron con una nanohois 2D MOS2 y la mejoraron con átomos de CO y vacantes de azufre, creando un nuevo material que describieron como COSA-VS/MOS2.
El nuevo material podría usarse para optimizar la interfaz, aumentar la absorción del reactivo y acelerar la cinética del acoplamiento entre I-/I3 y S2-/SX2-. El resultado fue un electrodo catalítico que permitía que los SIRFB en el que se les pusiera a ser más eficiente.
Rendimiento electroquímico de SIRFB acuosos con Cosa-VS/MOS2. Crédito: Nature Communications (2025). Doi: 10.1038/s41467-025-58273-9
Las pruebas mostraron que las baterías capaces de lograr una eficiencia del 87.9% cuando se ejecutan a 20 mA cm-2, que el equipo de investigación describe como una mejora significativa sobre los SIRFB de estado actuales. La batería logró una densidad de potencia máxima de 95.7 MW CM-2 con una eficiencia energética del 76.5% a 30 mA cm-2 y corrió hasta 50 ciclos. Cuando se opera a 10 mA cm-2, la batería sostuvo una operación estable a un estado de carga al 10% por hasta 850 ciclos.
El equipo de investigación señala que las eficiencias máximas de la batería podrían restablecerse reemplazando los electrolitos después de correr durante 200 y 600 ciclos.
Más información: Zhigui Wang et al, sinergia de átomos individuales y vacantes de azufre para la batería avanzada de flujo redox de polisulfuro -eoduro, comunicaciones de la naturaleza (2025). Doi: 10.1038/s41467-025-58273-9
© 2025 Science X Network
Cita: la batería de flujo redox logra una eficiencia energética de 87.9% y una vida útil de ciclismo más larga con un nuevo electrodo catalítico (2025, 2 de abril) recuperó el 2 de abril de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-04-rox-battery-energy- eficiencia-longer.html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Además de cualquier trato justo con el propósito de estudio o investigación privada, no se puede reproducir ninguna parte sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona solo para fines de información.
