Po syntéze rôznych organických elektrolytov je ďalším rozhodujúcim krokom charakterizácia ich elektrochemických vlastností. Patrí sem vyhodnotenie parametrov ako je kinetická konštanta, rýchlosť difúzie nabitých a nenabitých látok a ich rozpustnosť vo vode. Tieto faktory určujú potenciál využiteľnosti týchto organických zlúčenín v redoxných prietokových batériách (RFB).
Pre dosiahnutie tohto kroku sa syntetizované zlúčeniny analyzovali pomocou meraní cyklickej voltametrie (CV) a rotačných diskových elektród (RDE). Tieto techniky poskytujú cenné poznatky o výkonnosti a správaní elektrolytov v prevádzkových podmienkach.
Pre posúdenie použiteľnosti organického elektrolytu sa využívajú nasledovné kritériá:
- Vysoká rozpustnosť v podpornom elektrolyte, či už v kyslom, neutrálnom alebo zásaditom prostredí.
- Vhodný redoxný potenciál na maximalizáciu energetickej hustoty RFB.
- Chemická a elektrochemická stabilita, ktorá zabraňuje degradácii alebo vedľajším reakciám.
- Rýchla redoxná kinetika a priaznivé difúzne koeficienty pre oba redoxné stavy.
- Udržateľnosť a bezpečná manipulácia, ktoré zaisťujú ekologické a bezpečné používanie.
- Široký rozsah prevádzkových teplôt, vďaka čomu je vhodný pre rôzne podnebné pásma.
- Nákladovo efektívna syntéza zaisťujúca škálovateľnosť a ekonomickú realizovateľnosť.
Spomedzi rôznych organických elektrolytov syntetizovaných počas druhej fázy projektu IPCEI budú tie, ktoré spĺňajú tieto kritériá ďalej zavedené a testované v laboratórnych článkoch INO-HUB, aby sa vyhodnotil ich skutočný výkon.
POĎAKOVANIE:
Táto práca bola podporená projektom: IPCEI_IE_FLOW_BESS_012021_2. fáza