Demir akış bataryasında 6.000’den fazla şarj döngüsünde kapasite kaybı gözlenmedi

Çin Bilimler Akademisi araştırmacıları, alkali demir akış bataryasında 6.000’den fazla şarj ve deşarj döngüsüne rağmen kapasite kaybı gözlenmeyen bir elektrolit geliştirdi. Günde bir döngü varsayımıyla bu sayı yaklaşık 16 yıla karşılık geliyor; ancak tesisin bu süre boyunca işletildiği anlamına gelmiyor.

Çin Bilimler Akademisi Metal Araştırmaları Enstitüsü ekibi, demir kompleksinin moleküler yapısını ve yüzey yükünü düzenleyerek negatif elektrolitin kararlılığını artırdı. Araştırma, 1 Nisan 2026’da Advanced Energy Materials dergisinde yayımlandı.

Ekip, 12 organik ligand temelinde 11 demir kompleksi tasarladı ve bunların arasından [Fe(HPF)BHS]⁴⁻ bileşiğini seçti. Hacimli moleküler yapı demir merkezini korurken, negatif yüklü arayüz hidroksit iyonlarının saldırısını ve maddelerin membran üzerinden geçişini azaltacak şekilde tasarlandı.

Çin Bilimler Akademisi, bu elektrolitin kullanıldığı bataryanın 80 mA·cm⁻² akım yoğunluğunda 6.000’den fazla döngü çalıştığını ve ortalama kulombik veriminin %99,4 olduğunu açıkladı. Akım yoğunluğu 150 mA·cm⁻² olduğunda enerji verimi %78,5 olarak ölçüldü. 0,9 M yüksek derişim koşulunda ise 2.000 şarj ve deşarj döngüsünün ardından enerji verimi %71,5 oldu.

Akış bataryaları, elektroliti tanklarda depolayıp batarya hücrelerinden dolaştırarak elektrik depoluyor ve gerektiğinde geri veriyor. Araştırmacılar, elektrolit tankı kullanan bu yapının uzun süreli deşarj gerektiren büyük ölçekli enerji depolama için aday bir teknoloji olabileceğini belirtti. Çalışma, elektrikli araç bataryalarından çok şebeke ölçekli depolamada kullanım ömrü ve elektrolit kararlılığına odaklanıyor.

Haberde demir ham maddesinin fiyatının lityumunkinden yaklaşık 80 kat düşük olduğu belirtildi. Bu, ham madde fiyatlarına ilişkin bir karşılaştırma; bataryanın kurulum ve işletme maliyetinin 80’de biri olduğu anlamına gelmiyor. Karşılaştırmanın ölçütü ve hesaplama tarihi de verilmedi.

Sonuçlar laboratuvar ortamındaki döngü testlerine dayanıyor. Gerçek şebeke tesislerinde uzun süreli işletme verisi veya ticarileşme takvimi açıklanmadı. Ticari uygulamayı değerlendirmek için saha ölçeğinde işletme denemeleri ve tüm sistemin maliyetine ilişkin veriler gerekiyor.