中国の科学者は、効率低下なく16年間稼働できる空気鉄流体電池を開発しました

中国の科学者による新型空気鉄フロー電池

*中国科学院（CAS）は、6000サイクル以上の充放電に耐え、容量低下が目立たない完全新規設計のフローバッテリーシステムを発表しました。*

このバッテリーを特別なものにしている点
| 特徴 | 説明 |
|---|---|
| 電解質 | 水性 – リチウムイオン電池に伴う火災・爆発リスクを完全に排除 |
| コスト | リチウムが不要で、装置は「実質的に低価格」 |
| 循環安定性 | 80 mA/cm²の電流密度で6000サイクル以上、クーロン効率99.4%。これは約16年間の日常使用に相当 |
| 出力 | 高負荷時にピーク出力密度392.1 mW/cm²を達成しつつ、総エネルギー効率は78.5% |

劣化問題の解決策
空気鉄フロー電池の主な障壁は、反応の低い可逆性と活性物質が膜を通過する不適切な移動です。

研究者たち：

1. 12種類の有機リガンドで電解質組成を再検討しました。
2. 11種の新しい鉄複合体を作製しました。
3. 最も安定したもの—[Fe(HPF)BHS]⁴⁻—を選択しました。

この化合物は次の特性を持ちます：

- 鉄中心を保護する分子構造
- ネガティブに帯電した基が水酸化物イオンを排除し、膜透過を抑制

フロー電池の仕組み
*液体電解質は外部タンクに貯蔵され、電気化学セルを通じて循環します。*

この設計の利点はスケーラビリティです：タンク容量を増やせばエネルギー密度も比例して増加します。これにより太陽光・風力発電所からのエネルギー貯蔵に非常に魅力的な技術となります。

今後の課題
- 現時点で実験プロジェクトや商業生産計画は公表されていません。
- ラボ成功が大規模再現性を保証するわけではありません。

それでも、プロセスがスケールアップできれば、安価な鉄は長期的な再生可能エネルギー貯蔵分野で重要な競争相手となるでしょう