Groningse wetenschappers ontwikkelden een nieuw type elektrolyt voor symmetrische redox-flowbatterijen. 

20220316-otten-blatt-web

Beeld: Edwin Otten, RUG

De Blatter-radicaal die is gebruikt in het onderzoek kan elektronen opnemen of afgeven.

Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG) hebben een symmetrische batterij gemaakt waarin de vloeistof aan beide kanten gebaseerd is op hetzelfde organische molecuul. De gekozen Blatter-radicalen, bipolaire organische moleculen die zowel een elektron kunnen opnemen als kunnen afstaan in een redoxreactie, combineren hun specifieke elektrochemie met hoge chemische stabiliteit in alle laadtoestanden, waardoor het veelbelovende energieopslagmaterialen zijn voor symmetrische redoxflowbatterijen, aldus hun publicatie in JACS.  

Grootschalige energieopslag is nodig om het elektriciteitsnet stabiel te houden bij gebruik van groene energie. Flowbatterijen slaan energie op in vloeistof en zijn daardoor eenvoudig op te schalen. Beide zijden van een flowbatterij bevatten typisch twee verschillende vloeistoffen die elektronen kunnen opnemen of afstaan. De efficiëntie van deze batterijen wordt beperkt door lekkend materiaal tussen de twee zijden en door chemische degradatie van de elektrolyten.  

 

De onderzoekers gingen daarom op zoek naar een stabiel, organisch molecuul dat zowel elektronen kan accepteren als kan doneren en daardoor aan beide kanten van de batterij gebruikt kan worden. Ze kwamen uit op 1,2,4-benzotriazin-4-yl (Blatter)-radicalen en kozen een molecuul dat op zichzelf al stabiel was. Ze testten de verbinding in een statische waterstofcel en deze bleef stabiel gedurende 275 laadcycli. Het Blatter-radicaal is relatief eenvoudig te maken en zou je op grote schaal kunnen produceren, aldus auteur Edwin Otten in een persbericht van de RUG.