Copper nanopowder-based hybrid flow battery

Projektissa tutkitaan kuparijauheeseen perustuvien hybridiredox-virtausakkujen purkausvaihetta tavoitteena niiden käyttö älykkäiden sähköverkkojen energian varastointiin. Redox-virtausakkujen teknologia perustuu kahteen kemialliseen komponenttiin, jotka on liuotettu elektrolyyttiliuoksiin ja joita erottaa kalvo. Tavoitteemme on kuparipohjainen hybridivirtausakku, jossa energia varastoituu metalliseen kupariin ja kupari(II)-ioneihin. Tämä mahdollistaa halvemman akkuteknologian käytön, koska tarvittavia aineita on saatavilla megatonnien määriä. Kuparikloridiin perustuvien hybridivirtausakkujen toimintaperiaate on osoitettu, mutta kiinteän kuparin tuottaminen energian varastointiin tuottaa hauraita dendriittisiä saostumia aiheuttaa kuparimenetyksiä, oikosulkujen riskejä, erottavan kalvon vaurioita ja siten rajoittaa energian tallennuskapasiteettia. Tutkimuksemme tavoitteena on osoittaa, että kuparijauhetta sisältävä liete kykenee korvaamaan kiinteän kuparin ja poistaa nämä ongelmat. Ensimmäinen vaihe on osoittaa, että purkausjakso on teknisesti toteutettavissa ja nostaminen teknologian taso tasolle TRL 4. Toisena vaiheena on määrittää kuparijauheen hyötysuhde kun sitä käytetään virtalähteenä. Kolmas vaihe on testata erilaisia kuparijauheita energian varastoinnissa. Neljäs tehtävä on suunnitella prosessimalli ja tehdä kustannus - hyötyanalyysi.