Разработка принципов и оптимизация условий функционирования электрохимического реактора для регенерации окислителя проточной H2 / BrO3- полимер-электролитной редокс-батареиНИР

Development of principles and optimization of operating conditions of the electrochemical reactor for the regeneration of the oxidant flow H2 / BrO3- polymer electrolyte redox battery

Источник финансирования НИР

ФЦП: Федеральная целевая программа, Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы»
Средства Индустриального партнера, Софинансирование

Этапы НИР

# Сроки Название
1 29 сентября 2016 г.-31 декабря 2016 г. Разработка принципов и оптимизация условий функционирования электрохимического реактора для регенерации окислителя проточной H2 / BrO3- полимер-электролитной редокс-батареи
Результаты этапа: В результате выполнения работ первого этапа были проведены следующие работы и получены следующие результаты: 1. Выполнен аналитический обзор современной научно- технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИЭР, в том числе обзор научных информационных источников: статей в ведущих зарубежных и российских научных журналах, монографий и патентов. В рамках проведенного обзора выполнен анализ удельных характеристик и ресурсных ограничений при масштабном внедрении бром-водородных проточных батарей, сведены популярные в настоящее время способы получения броматов и бромсодержащих соединений. Выявлены основные факторы, ограничивающие применимость существующих способов. Проанализированы основные типы электролизных аппаратов, применяемых в настоящее время для решения сходных задач, собраны данные по устойчивости различных элементов и конструкционных материалов к воздействию агрессивных компонентов используемых электролитов. Рассмотрены перезаряжаемые электрохимические источники энергии, являющиеся наиболее близкими аналогами разрабатываемого бромид-броматного цикла и определены перспективные направления работ на следующих этапах. 2. Проведена сравнительная оценка эффективности бромид-броматного энергетического цикла в зависимости от ионного состава используемых электролитов. Данная оценка выполнена на основании термодинамических данных, собранных членамиколлектива исполнителей проекта. 3. Произведен выбор методов анализа состава бром-содержащих электролитов, пригодных для мониторинга эффективности функционирования реактора регенерации. В рамках выполнения данной работы разработана лабораторная методика анализа состава бром-содержащих электролитов, пригодных для мониторинга эффективности функционирования реактора регенерации. 4. В соответствии с ГОСТ Р 15.011-96 проведены патентные исследования с целью выявления уровня техники по способам регенерации окислителя проточных редокс-батарей. Также данные исследования проведены с целью избежания возникновения факта нарушения прав интеллектуальной собственности третьих лиц в результате выполнения работ по проекту и получения РИД в рамках проекта на последующих этапах.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Исследование кинетики электроокисления бромид-содержащих растворов в условиях, моделирующих функционирование электрохимического реактора регенерации окислителя проточной броматной редокс-батареи
Результаты этапа:
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Создание экспериментального прототипа реактора электроокисления бромид-содержащих растворов и определение эффективности его функционирования в различных режимах. Анализ применимости реактора в стационарных и переносных регенерационных установках
Результаты этапа: Создан экспериментальный прототип реактора электроокисления бромид-содержащих растворов. Его эффективность оптимизирована по результатам проведенных исследовательских испытаний реактора, а в результате выполнения проекта показаны функциональные границы применимости разработанного реактора в различных режимах для стационарных и переносных регенерационных установок.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".