Non-fluorinated aromatic polymer based membranes for redox flow batteries

Le batterie a flusso redox (RFB) sono una tecnologia adatta allo stoccaggio dell’ energia prodotta da fonti rinnovabili sotto forma di energia chimica. La scalabilità indipendente di potenza ed energia immagazzinata e la semplicità costruttiva rendono le RFB una soluzione altamente desiderabile. Gli elevati costi di alcuni componenti, su tutti quello delle membrane, ad oggi a base di polimeri fluorurati, ne limitano però la diffusione. Lo sviluppo di membrane innovative con caratteristiche di elevata selettività, ottima stabilità chimica e costi contenuti rappresenta quindi una delle sfide più importanti in questo ambito.
L’attività di ricerca ha permesso la sintesi e caratterizzazione sia ex-situ (attraverso di tecniche spettroscopiche e microscopiche per estrapolare correlazioni properietà/struttura) sia in-situ (per mezzo di misure elettrochimiche per determinarne le performance in contesto operativo) di membrane a scambio cationico e separatori non ionici per RFB operanti in ambienti acquosi e non acquosi.
L’immagine mostra una micrografia SEM e la struttura chimica di nanoparticelle di polistirene solfonato iper-reticolato impiegate nelle membrane a scambio cationico.

Con la realizzazione del Nodo i ricercatori di UTOV intendono avviare un nuovo progetto che prevede nuove analisi sperimentali da presentare – attraverso la piattaforma per “apply for beamtime”- sia a ISIS@MACH, sia a ISIS, utilizzando le tecniche complementari di neutroni delle linee di fascio TOSCA, MAPS, IMAT, SANDALS, OSIRIS, IRIS, WISH.