新闻资讯
第一作者：朱孜璇
通讯作者：王彪
通讯单位：东华大学
成果简介
离子选择性膜是钒氧化还原液流电池（VRFB）的关键材料，但如何在保持高质子导电性的同时实现离子选择性仍面临重大挑战。本研究，东华大学王彪团队通过非溶剂诱导相分离技术，制备了具有内部指状孔道和表面微米级孔道的聚醚酰亚胺（PEI）多孔膜。随后，作者团队将聚乙烯亚胺（PI）和木质素磺酸钠（SL）逐层组装在PEI膜上，构建出双功能选择性层。最终形成的膜表面具有亚纳米级孔道（4.0-8.2Å），通过尺寸筛分效应增强钒离子排斥，而内部指状孔道则促进质子快速传输。此外，SL层富含氮的结构通过Donnan排斥效应进一步提升了离子选择性。表面SL层的磺酸基团作为质子传输位点，可促进质子快速传导。这种双离子筛分与双质子传导的设计，通过孔道结构与化学结构的协同作用，实现了选择性与导电性的平衡。所设计的亚纳米孔膜组装的VRFB展现出高能效（在80...
第一作者：褚凤鸣
通讯作者：刘瞳，刘熹
作者单位：北京工业大学，天津大学，北京信息科技大学，北京化工大学
成果简介
多孔电极是氧化还原液流电池的核心组件，现有设计多为方形、矩形、圆形等常规形状，传统结构重构依赖试错法和有限人工直觉，效率低下且难以实现全局优化。本研究创新性地结合机器学习与实验方法，实现变截面电极的自动生成与精准优化。通过...
第一作者：张任重
通讯作者：杨卫卫&徐谦
通讯单位：西安交通大学&江苏大学
成果简介
以往的大多数研究主要集中在实验室规模的全钒液流电池（VRFB）流场的性能分析。为了获得适用于大活性面积VRFB的流场，西安交通大学杨卫卫教授团队基于196...
第一作者：黄子彤
通讯作者：褚晓萌&李南文
通讯单位：河北科技大学&深圳理工大学
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具有高离子导电性和坚固化学稳定性的离子溶解膜（ISMs）对于高性能碱性水电解（AWE）至关重要。虽然萘基聚苯并咪唑（NPBI）表现出良好的稳定性，但由于电解质吸收不足和离子输运途径组织不佳，其OH–电导率仍有限。为解决这一限制，作者通过战略性掺入刚性三羧酸共聚体，开发了一系列分支NPBI共聚物（NPBI-BM-x）。该分子设计引入了刚性或关节分支中心，破坏链堆积，生成均匀且连续分布的超微孔（0.54-0.58...
第一作者：张士蒙
通讯作者：邵明飞
通讯单位：北京化工大学
成果简介
锌金属负极在水系电池中具有高容量和本质安全特性，但受限于界面脱溶缓慢及高利用率下枝晶诱导的不稳定性。本文，北京化工大学邵明飞团队通过引入固定添加量的多种亲水性低分子醇，设计出高熵水系电解质，实现溶剂多样性与浓度的解耦。温度依赖性传输分析和电化学表征表明，熵辅助的Zn2+脱溶过程降低了活化能垒，沉积过程中溶剂残留极少，证实了电极–电解质界面更为清洁。熵调控界面机制促进了Zn（002）晶面的优先生长，抑制了副反应，并提高了镀层/剥离的可逆性。该电解质组装的100...
第一作者：马涛
通讯作者：黄泽波博士
通讯单位：桂林电子科技大学
成果简介
钒液流电池（VRFB）析氢反应（HER）过程中产生的气泡是影响电池性能的关键因素。本研究系统分析了电极反应区内析氢气泡引发的流体动力学、电解液电势及活性物质传质等多物理场的多尺度耦合扰动行为，阐明了其作用机制。通过改变气泡数量（3、6、9...
第一作者：刘旭
通讯作者：何刚
通讯单位：西安交通大学
成果简介
本研究首次提出了一种基于手性调节和氢键介导的溶剂化工程策略，利用邻位二羟基导向的氢键网络重构溶剂化结构，成功合成了具有差异化水溶性的手性紫精阳极电解质（R/S–异构体：2.75...
第一作者：杨家辉
第一作者单位：北京化工大学、国家能源集团科学技术研究总院（低碳院）
通讯作者：孙振宇&唐奡&谭心怡
通讯单位：北京化工大学&中国科学院金属研究所&北京理工大学成果简介大规模储能技术是破解可再生能源间歇性难题的关键支撑，但现有液流电池技术普遍受限于活性物质成本高、稳定性不足或环境友好性欠佳等瓶颈。北京化工大学孙振宇团队联合国家能源集团科学技术研究总院（低碳院）、中国科学院金属研究所等多家单位合作，开发了一种基于廉价金属铁（Fe）与储量丰富的稀土金属铈（Ce）的中性水系Fe-Ce氧化还原液流电池——其核心突破在于引入通用络合剂二乙烯三胺五乙酸（DTPA）。DTPA可同时高效络合负极侧的Fe和正极侧的Ce，不仅提升了Fe和Ce的电化学活性与稳定性，还因两侧使用相同配体而显著降低了配体穿梭和由渗透压差引起的水迁移问题。所构建的Fe-Ce...
第一作者：黑福前
通讯作者：张一敏
通讯单位：武汉科技大学
成果简介
为解决钒氧化还原液流电池（VRFB）中V2+/V3+反应动力学缓慢及严重析氢副反应的问题，武汉科技大学张一敏团队提出了一种基于石墨毡（GF）与铋（Bi）和氮(N)协同改性的策略。通过高温碳化处理，硝酸铋分解出的铋原子与2-甲基咪唑形成的氮反应，在GF界面处建立强界面Bi-N和Bi-C键。该过程构建出高活性的铋基复合电极（1BiGF），明显提升了V2+/V3+的活性，同时提高析氢电位，有效抑制析氢副反应。采用1BiGF作为负极的电池在220...