新闻资讯
第一作者：丁文龙
通讯作者：廖俊斌 & 沈江南
通讯单位：浙江工业大学成果简介为实现大规模、长时储能目标，全钒液流电池（VRFBs）已成为极具发展前景的电化学储能方案。这类储能系统对膜材料的稳定性与选择性提出了严苛要求。然而，传统微相分离膜在追求高离子传导率与抑制活性物质交叉渗透之间往往存在权衡效应，且长期化学稳定性不足的问题进一步加剧了这一矛盾。
为解决上述挑战，本研究，浙江工业大学沈江南/廖俊斌团队设计了一种基于超分子作用介导的策略，在离子传输通道内原位合成共价有机框架（COFs）。高磺化度的聚合物链提供磺酸基团（SO3H），作为COF前驱体的超分子作用位点，为晶体生长提供规整模板。优化后的复合膜在离子通道内形成分子筛分效应，展现出优异的离子选择性（VO2+渗透率P：3.24×10−8 cm2s−1；选择性S：5.70×105）与稳定的电池运行性能（500次循环后库仑效率CE＞99.6%，能量效率EE＞78.89%）。该性能优于Nafion...
第一作者：张雪
通讯作者：安全福&宋芃
通讯单位：北京工业大学成果简介水系有机氧化还原液流电池（AORFBs）因其在大型储能技术中的巨大潜力而备受关注。然而，作为AORFBs的关键组件，兼具高离子电导率与低氧化还原活性分子渗透率的离子交换膜（IEMs）仍面临挑战。北京工业大学安全福教授团队提出一种通过调控不同疏水性与刚性聚合物链段的主链设计策略。该策略促进了膜内相互连接且有序排列的离子传输通道形成，从而全面提升了膜的性能。制备的侧链型聚（间三联苯–共–二苯乙烷吲哚）膜（sPTD-X）展现出较高的吸水率、离子电导率及机械强度。与Nafion...
第一作者：魏仕国
通讯作者：王刚&王瑞林
通讯单位：四川大学成果简介聚苯并咪唑（PBI）膜是一种非常有发展潜力的全钒液流电池（VRFB）隔膜材料，但其发展受到低质子电导率的限制。为此，四川大学王瑞林教授&王刚博士团队通过将含柔性醚链的PBI（OPBI）与锆基磺化MOF（UiO-66-N-SO3H，PSM）结合制备了OPBI/PS复合膜。PSM 材料成功构建了质子传输通路和钒离子渗透阻隔屏障，将质子电导率从 7.3...
第一作者：王少晋
通讯作者：熊斌宇
通讯单位：武汉理工大学成果简介全钒液流电池（VRB）在长期运行过程中面临着电解液体积失衡导致容量异常退化的挑战，因此准确预测电池的健康状态（SOH）对维持系统的稳定运行至关重要。在本文中，作者建立了VRB容量退化过程的模型，并提出将变分模式分解应用于SOH时间序列，作为解决电池老化过程中容量再生问题的一种手段。基于相关分析，重构了代表容量再生的波动函数F(t)和代表主要容量趋势的主趋势函数M(t)。利用长短期记忆和门控循环单元神经网络分别建立了两个函数性质的集成神经网络模型。通过计算概率分布来解决结果的不确定性问题。实验和仿真数据分别验证了该集成模型的可行性和有效性。结果表明，在多个时间尺度上，集成模型的预测均方根误差可保持在0.45%以内。与其他模型相比，该模型在精度和稳定性方面具有显著优势。
相关成果以“A...
第一作者：赵伊健
通讯作者：郑梦莲
通讯单位：浙江大学成果简介准确的荷电状态（SOC）估算对锌基液流电池的安全高效运行至关重要。作为非侵入式电化学诊断技术，电化学阻抗谱（EIS）能深入解析电池内部电化学过程，展现出在SOC估算领域的应用潜力。然而，阻抗特性与SOC之间（特别是在温度和电解液流速变化条件下）尚未建立明确且稳定的关联性。本研究，浙江大学郑梦莲团队提出了一种基于EIS的创新SOC估算方法，填补了锌铁液流电池领域的研究空白。通过构建全面的阻抗响应模型，揭示了SOC与关键阻抗参数（包括欧姆电阻、电荷转移电阻、扩散电阻及弥散系数）之间的明显相关性。此方法展现出优异的估算精度，均方根误差（RMSE）和平均绝对误差均低于0.05。此外，作者团队深入分析了温度与电解液流速对估算算法的影响，明显提升了方法的鲁棒性、普适性和实际应用价值。因此，本研究提出的锌铁液流电池EIS基SOC估算方法，不仅具备高精度估算能力，更能在多种应用场景中实现广泛适用。
相关成果以“State...
第一作者：苏静雯
通讯作者：甘宁、林钰青
通讯单位：华东理工大学成果简介电荷调控离子传输是众多工业领域的重要机制，尤其在能源转换与存储应用中具有关键作用。受此启发，华东理工大学林钰青团队通过磺化聚醚醚酮）（SPEEK）与聚苯并咪唑（PBI）的离子交联技术，成功开发出新型离子传导膜（ICM），从而充分发挥离子电荷效应，明显提升钒氧化还原液流电池的性能。离子交联过程引发纳米相分离，促使离子通道聚集并产生电荷效应，不仅大幅提高了质子/钒离子的选择性，还实现了36.5...
第一作者：王少晋
通讯作者：熊斌宇
通讯单位：武汉理工大学&武汉大学成果简介全钒液流电池（VRB）具有大规模储能的前景，但其长期性能往往受到离子迁移和自放电引起的电解质体积失衡的影响。现有的流量控制策略主要侧重于提高系统效率，但往往以牺牲容量保持率和系统稳定性为代价。在这项工作中，作者团队提出了一种新的流量控制策略，该策略集成了不对称和可变流量控制策略，以动态抵消循环过程中的电解液迁移。这种不对称变流量（AVF）策略基于达西定律的高保真VRB模型，该模型通过结合粘度、流量和电解液迁移体积的影响来表征电解液体积的变化。通过该模型，建立了电荷状态与电解液粘度之间的直接联系。然后，作者团队使用启发式方法制定并求解约束优化问题，以实现自适应流量调节。实验验证表明，所提出的AVF控制策略在显著减少电解液迁移、提高放电容量和减缓容量退化方面优于现有策略，为提高VRB寿命和效率提供了一条实用途径。
相关成果以“Asymmetric...
第一作者：吴明晓
通讯作者：田忠贞
通讯单位：内蒙古科技大学成果简介紫精化合物是水系有机氧化还原液流电池（AORFBs）领域的潜力候选材料，但在氧气存在时易发生加速降解。本研究，内蒙古科技大学田忠贞团队设计了一种水溶性异丙基紫精（Ipr-Pyr），利用空间位阻效应抵御OH–的亲核攻击，从而降低氧气影响。在氮气环境下，Ipr-Pyr/K4Fe（CN）6电池稳定运行100次循环，平均库仑效率（CE）达90.5%，电压效率（VE）为69.2%，能量效率（EE）为62.9%。单次循环容量衰减率仅为0.114%。而且，当循环次数达到30次时，Et-Pyr/K4Fe（CN）6电池容量仍保持在约0.2mAh。实验结果表明空间位阻效应在降低AORFBs中氧气影响方面具有明显优势。
相关成果以“Steric...
第一作者：黄泽波博士
通讯作者：谢兴博士、伍建军教授
通讯单位：桂林电子科技大学成果简介流场是钒液流电池(VRFB)的重要组成部分，其合理的尺寸对电池的性能有着重要的影响。因此，本工作创新性地研究了在保持横截面积不变的情况下均匀改变流道的宽度和深度对电池性能的影响。该研究考察了不同几何形状对电解质流动均匀性、浓度梯度和肋下对流的影响。结果表明，当通道宽度为1.2mm，对角线为1.46mm时，电池性能最佳，泵浦功率最低，基于功率的电压效率最高。在电流密度为80mAcm-2、流速为120mLmin-1和180mLmin-1的情况下，电压效率最高达到91.53%和92.34%。此外，本工作提出了一个结合几何参数和性能指标的经验公式，以描述性能变化的内在原因。该公式可以预测和优化流场设计，并通过实验数据验证了其有效性。该研究为VRFB流场结构优化提供了理论参考。
相关研究成果以“Enhancing...