新闻资讯
第一作者：张舒雯
通讯作者：王刚
通讯单位：四川大学成果简介随着液流电池技术的发展，作为液流电池储能先驱的铁铬氧化还原液流电池（简称铁铬液流电池或ICRFB）重新引起了人们的研究关注。尽管它们具有显著的成本优势，但由于离子交叉渗透而导致的容量下降仍然是其商业化的主要障碍。此外，目前关于ICRFB非氟离子交换膜材料的报道较少。为此，四川大学王刚&王瑞林教授团队首次将共价有机骨架磺化席夫碱网络（SSNW）引入磺化聚酰亚胺（SPI）中，制备了一种用于ICRFB的新型SPI/SSNW复合膜。SPI和SSNW中的-SO3H基团与SPI中的氟原子和SSNW的氮原子形成的氢键网络，结合SSNW的尺寸排斥效应，有效地阻碍了Cr3+和Fe3+的交叉渗透，并通过静电势计算结果进行了进一步分析。单电池性能测试表明，组装SPI/SSNW1%膜的ICRFB在80mA...
第一作者：黄泽波博士、刘沂林
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钒液流电池（VRFB）是实现大规模、长期能量储存的重要技术。在其各个组成部分中，流场结构是影响电池性能的关键因素之一。本研究受到自然界叶脉优秀养分传输过程的启发，提出了一种仿生叶脉的流场设计，并创新性地在主流道中加入了导流块，旨在利用导流效应显著增强电解液的分布均匀性和传质能力。采用仿真与实验结合的方法验证该模型的有效性，并通过长时间充放电循环实验验证了电池的性能。分析结果表明，在相同条件下，本研究的能量效率相比蛇形流场提高了1.983%，比基础设计提高1.11%。该设计机制有效改善了VRFB中活性物质的传输特性，为未来流场结构的设计提供了参考。
相关研究成果以“Design...
第一作者：钟薇、吕莉莉
通讯作者：王宗花
通讯单位：青岛大学成果简介全钒液流电池（VRFB）是一种极具吸引力的可再生能源存储与输出技术，而质子交换膜是决定其性能的关键组件。在本研究中，通过在聚偏二氟乙烯–六氟丙烯（PVDF-HFP）聚合物基体中引入磺化纤维素纳米晶SCNC/MXene复合材料，设计并制备了一种新型质子交换膜。该膜表现出低钒离子渗透率（4.92...
第一作者：王权
通讯作者：安全福
通讯单位：北京工业大学成果简介在本工作中，北京工业大学安全福教授团队提出了离子共价有机聚合物（iCOP）复合膜来提高铁铬液流电池（ICRFB）的电池效率。通过界面聚合法合成了iCOP，所得复合膜具有优异的物理化学性能。合成的iCOP中的磺酸基团促进了膜的质子传输。全氟PEM和iCOP之间形成的氢键网络进一步促进了膜的质子传输过程。同时，酸性条件下带正电荷的氨基由于Donnan效应抑制了Fe3+和Cr3+的跨膜渗透。其中，iCOP-8膜的质子电导率在80°C时达到215...
第一作者：宋芃
通讯作者：安全福
通讯单位：北京工业大学成果简介非氟质子交换膜（PEMs）广泛应用于液流电池（RFBs）。然而，聚合物单体的高成本和复杂的合成工艺阻碍了PEMs在RFBs中的广泛应用。在本工作中，北京工业大学安全福教授团队通过直接磺化合成了一系列磺化聚苯并咪唑膜（SNPBI-x），并验证了其在铁铬氧化还原液流电池（ICRFB）中的应用。SNPBI-x膜由刚性聚苯并咪唑和萘环组成，不仅缓解了由磺酸基团引起的机械性能降低问题，并且提升了膜在运行过程中的稳定性。此外，与Nafion...
第一作者：李泽旭
通讯作者：李昊龙
通讯单位：吉林大学成果简介Nafion膜是目前全钒液流电池中应用最广泛的质子交换膜。然而，Nafion膜的离子相区和钒离子之间存在显著的尺寸差异，导致了严重的钒离子渗透问题。在本工作中，吉林大学李昊龙教授团队采用超分子复合改性策略，使用聚（2-乙烯基吡啶）（P2VP）修饰Nafion的离子相区，通过P2VP的空间位阻效应和Donnan排斥效应，实现了有效的钒离子阻隔。而且，P2VP和Nafion离子相区之间的良好相容性使Nafion能够保持连续的质子传输通道。与Nafion...
第一作者：贺宁
通讯作者：陈仲欣教授，涂文广教授，唐叔贤院士
通讯单位：香港中文大学（深圳）成果简介电化学硝酸盐还原（NO3RR）制氨是传统Haber-Bosch...
第一作者：郑雅婷
通讯作者：曲大为
通讯单位：吉林大学成果简介电极是钒氧化还原液流电池（VRFB）中电化学反应发生的主要场所，其特征通常是由碳基材料组成的多孔结构。为了优化多孔电极的性能，必须确保更高的反应位点数量和更大的比表面积，从而最大限度地减少总过电位。本研究，吉林大学曲大为副教授团队采用VRFB的二维模型，系统地研究了各种物性和几何参数的电极对VRFB单电池放电性能的影响，确定了有效降低总过电位的电极物性、几何参数和压缩策略。结果表明，当所制备的石墨毡电极的厚度在1.0至3.0mm之间，孔隙率在70%至85%之间时，VRFB的放电电压显著升高。此外，最佳压缩比可以使VRFB的放电电压最大化，但超过最佳压缩比反而会导致电池放电性能显著下降。此外，随着电极厚度的增加，最佳压缩比的范围逐渐变窄。最后，只有一部分电极被压缩的双层电极（DLE）可以有效地减轻单层压缩电极（SLE）被过度压缩引起的电池性能骤降，使其特别适用于装配较厚电极的VRFB。充放电试验表明与装配SLE的VRFB相比，配备A型DLE的VRFB的能量效率提高了约1.05%，放电容量提高了4.22%。
相关成果以“Study...
第一作者：陈惠珊 李森
通讯作者：代鹏程
通讯单位：中国石油大学（华东）成果简介电极是全钒液流电池（VRFB）的核心关键部件，它们不仅是电化学反应的场所，还直接影响到电池的性能和效率。因此，改性碳毡电极以改善其活性位点不足等缺点，进而提高VRFB的整体性能是研究的重点。在此，中国石油大学（华东）代鹏程副教授团队提出了一种均匀修饰铋纳米颗粒的碳毡（Bi-GF）电极的设计，旨在提高电极的催化活性，从而提高VRFB的整体性能。Bi-GF电极相较于原始碳毡电极，具有更高的表面积、更好的润湿性和更多的活性位点，显著降低了电荷转移电阻，对...