بطارية أيونات الأمونيوم على شكل كرسي هزاز: نظام تخزين طاقة مائي قابل للعكس بدرجة عالية

البطاريات القابلة للشحن المائية هي حلول واعدة لتخزين الطاقة على نطاق واسع. تتمتع هذه البطاريات بميزة التكلفة المنخفضة، والأمان الفطري، والود للبيئة. حتى الآن، تعتمد معظم بطاريات أيونات المياه المعروفة على ناقلات شحن كاتيونات معدنية. هنا، نقدم أول بطارية أيونات NH4 على شكل "كرسي هزاز" بتكوين الخلية الكاملة من خلال استخدام نظير أبيض برليني للأمونيوم، (NH4)1.47 NiFe(CN)6 0.88، كالكاثود، وعضوي صلب، 3,4,9,10-برلينيتتراكاربوكسيليك ديايميد (PTCDI)، كآنود، و1.0 م مائي (NH4)2SO4 كإلكتروليت. تظهر هذه البطارية الجديدة للأيونات الأمونيوم أدائها الكهروكيميائي المشجع: جهد تشغيل متوسط بحوالي 1.0 فولت، وكثافة طاقة جذابة تقدر بحوالي 43 واط ساعة لكل كيلوجرام اعتمادًا على الكتلة الفعالة لكل من القطبين، وحياة دورة ممتازة تزيد عن 1000 دورة مع احتفاظ بسعة بنسبة 67%. من المهم أن تشير نتائج الكيمياء العلوية لـ NH4+ في هذه الأقطاب إلى نموذج جديد لتخزين الطاقة المعتمد على NH4+.