Predchádzajúce články poukazujú na dôležitosť objavu nového a účinného organického elektrolytu, ktorý by mohol nahradiť zlé dostupný vanádiový elektrolyt. Aj keď vanádiový elektrolyt je skutočne konkurencie schopný vďaka svojej cene (5 – 20 $/L), ohrozuje tým ekonomickú životaschopnosť nových organických elektrolytov. Z tohto hľadiska výskumný a vývojový tím INO-HUB a výskumníci z UPJS spolupracujú na optimalizácii organickej syntézy. Tu sú zvýraznené hlavné prístupy na dosiahnutie tohto ambiciózneho cieľa:
- Všetky organické syntézy musia byť účinné vo veľkom rozmedzí (g – kg) a vykazovať globálne výťažky vyššie ako 85 %. Z tohto dôvodu je potrebné študovať široký rozsah reakčných podmienok, pričom sa menia dôležité parametre, ako je teplota, rozpúšťadlá, katalyzátory…
- Celá syntéza musí byť ekologická, využívajúca netoxické rozpúšťadlá/činidlá a musí sa vyhýbať časovo náročným čistiacim metódam.
- Vysoká dostupnosť a nízke náklady na chemikálie potrebné na syntézu (v ideálnom prípade by náklady na suroviny nemali presiahnuť 2 $/kg). Keďže hlavným cieľom náhrady vanádiového elektrolytu vychádza z jeho zlej dostupnosti, nové elektrolyty sa musia vyrábať všade. V tomto zmysle si musíme všimnúť, že cena organických elektrolytov nebude porovnateľná, kým sa nedosiahne hmotnostná škála v tonách,
- Napokon, organický elektrolyt musí vykazovať vhodné elektrochemické vlastnosti, ako je vysoké napätie, vysoká rozpustnosť vo vode (> 2,0 M) a vysoká stabilita (< 1 % úbytku kapacity/rok).
Keď vidíme všetky požiadavky, ktoré musia organické elektrolyty spĺňať, uvedomujeme si akú náročnú úlohu majú pred sebou UPJS a INO-HUB.
POĎAKOVANIE:
Táto práca bola podporená v rámci projektu: IPCEI_IE_FLOW_BESS_012021
