Исследователи Шанхайского университета разработали способ повышения емкости марганцевых проточных аккумуляторов. Вместо электролита на основе сульфата марганца ученые применили полутвердую суспензию с частицами диоксида марганца. Это позволило увеличить емкость системы на 409% относительно исходного варианта.
Новый подход решает проблему ограничения растворимости активного вещества. При разряде диоксид марганца переходит в растворимые ионы, что дает системе доступ к дополнительному материалу. При концентрации суспензии 4 моль/л объемная емкость аккумулятора достигла 156,2 Ач/л.
Система сохранила производительность при плотности тока 30 мА/см², показав емкость выше 151 Ач/л и энергетическую эффективность более 71%. По данным разработчиков, это в 30 раз превышает показатели плотности тока, которые ранее демонстрировали полутвердые проточные батареи на основе диоксида марганца.
В ходе испытаний с концентрацией 1 моль/л аккумулятор выдержал 100 циклов заряда и разряда. Кулоновская эффективность составила около 99%, энергетическая — 76%. Сейчас технология требует доработки для снижения потерь емкости, связанных с переносом частиц марганца между частями системы.
