新闻资讯
第一作者：汪涛&杨果&崔铭锦&夏惠堂
通讯作者：丁煜&崔铭锦
通讯单位：南京大学&上海理工大学
成果简介
南京大学丁煜联合上海理工大学崔铭锦教授，展示了一种自充电有机氧化还原液流电池（SCFB），以解决固态反应动力学的局限性。利用液相氧化还原反应的快速动力学，实现了高充电速率，在8分钟内超快达到总容量的94%。通过使用催化剂来减少副反应，该液流电池可以稳定运行1600次循环。即使在-10...
通讯作者：孟凡成
通讯单位：中国科学院过程工程研究所成果简介针对全钒液流电池正极电解液在高温下易沉淀、传统添加剂难以兼顾热稳定性与电化学活性的关键问题，本研究提出了甲磺酸（MSA）与磷酸二氢铵（ADP）协同作用的双功能添加剂策略。该体系通过磷酸根络合与甲磺酸强质子化环境的协同效应，将45°C下V(V)电解液出现沉淀的起始时间从1天延长至10天。电化学测试表明，双功能添加剂显著提升了VO2+/VO2+氧化还原可逆性，降低了电荷转移电阻，扩散系数提高至6.54×10⁻7 cm2·s⁻1。单电池测试显示，在100...
第一作者：石欣伟&龚勇青&王志超
通讯作者：丁煜&邓昱&杨孟昊&崔铭锦
通讯单位：南京大学&同济大学&上海理工大学成果简介南京大学丁煜/上海理工大学崔铭锦教授联合同济大学杨孟昊教授，创新利用液态金属（如镓）独特的低混合焓与高流动性，开发出一种快速热扩散辅助加热法，可在1分钟内实现铟掺杂RuGa金属间催化剂（In-RuGa...
第一作者：刘成伯
通讯作者：吴雪梅&崔福军
通讯单位：大连理工大学成果简介COFs有望突破离子传导膜中质子传导与钒离子渗透之间的权衡，然而，最大化纳米级COF材料在聚合物基膜中的内在优势仍是一个挑战。在此，大连理工大学贺高红团队以膜中的离子簇作为模板，用于创建COF/离子簇共生离子传导通道的独特形态。在磺化聚苯并咪唑（SPBI）膜的浇铸过程中，离子簇模板通过与磺酸基团的多重氢键相互作用锚定三（4-氨基苯基）胺（TAPA）单体，诱导TpTAPA-COF纳米颗粒与离子簇的共生。共生的COF/离子簇微相结构明显增加了亲水性离子传导通道的尺寸，从5-8纳米增至20-30纳米，仅需约1wt%的COF含量，并通过TpTAPA-COF的6Å孔隙建立钒离子筛分网络，使得SPBI/COF-1%膜具有高达8.1×10⁹...
第一作者：刘禹琨
通讯作者：李娟
通讯单位：山西大学成果简介能同时具备高离子选择性、出色的耐久性和低成本的离子交换膜（IEMs），对于全钒液流电池（VRFBs）的大规模商业化至关重要。带有接枝的–SO3H 基团的共价有机框架（COFs）展现出卓越的质子传导性和稳定性，但在混合基质膜（MMMs）中，非选择性孔隙和 COF 负载量受限仍阻碍其实际应用。山西大学李娟团队开发了一种创新策略，将热辊轧工艺与纳米通道工程相结合。通过后合成修饰和热轧技术，在基于聚苯并咪唑的 COFs 的孔壁内精确构建了三氟甲烷磺酸（CF3SO3H）官能团，成功制备了亚纳米级的 IEM。同时，孔壁上的–SO3H 和–CF3基团建立了连续且高效的质子传输路径，保持了 MMMs 出色的质子传导性。因此，在单电池测试中，80...
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...