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通讯作者：彭章泉 通讯单位：中国科学技术大学 DOI：10.1021/acs.jpclett.6c01572工作简介本研究采用粉末微电极（PME）技术，系统地探究了在含磷酸（H₃PO₄）和高氯酸（HClO₄）作为添加剂的硫酸（H₂SO₄）中V⁴⁺/V⁵⁺的电化学行为。基于PME技术进行的深入电化学分析表明电化学活性物种为二聚体，其电子转移（ET）动力学可被H₃PO₄加速，但会被HClO₄抑制。将PME测得的塔菲尔曲线与Marcus–Hush–Chidsey（MHC）ET理论进行拟合，结果表明：H₃PO₄能降低重组能并增强电子耦合强度，而HClO₄则呈现相反效应。此外，添加H₃PO₄可产生更低能级的间态电荷转移（IVCT）吸收带及更高的电子耦合矩阵元，表明H₃PO₄不仅降低了二聚体的形成能，还增强了V⁴⁺/V⁵⁺的电子转移动力学。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》研究背景传统的电化学方法，如旋转圆盘电极，通常基于具有平坦表面的明确定义的模型电极。在这些模型电极上进行的电化学实验往往无法完全解释实际器件的独特电化学性能。然而，直接测量多孔电极时，由于其结构复杂性以及多孔基质内电子/离子传导和传质引起的非均匀极化效应，往往难以获得可靠的结果。为解决这些挑战，粉末（或腔体）微电极（PME）技术提供了一种有效的解决方案。该方法将极少量粉末限制在微观腔体内。这种构型结合了传统微电极与多孔电极的优势，包括可忽略不计的iR降压、较高的稳态传质速率，同时还能提供较大的反应表面积。此外，由于PME的填充体积较小且深度较浅，其内部电流分布更为均匀。因此，PME可作为评估粉末材料固有电化学行为的理想工具。核心内容图1.在可逆的Fe(CN)₆³⁺/Fe(CN)₆²⁻反应体系中，CB填充型PME的电化学表征结果 基于稳态扩散限制电流分布曲线，原始DME的半径与RDME的凹陷深度可分别计算为12.5μm和24.5μm。这种几何形状对于确保后续PME内的均匀电流分布至关重要。在PME上还可观察到一个定义明确的极限电流平台，约为59.4nA，是DME的两倍。因此，在稳态条件下，PME可视为由外部扩散控制的粗糙表面DME。 CV曲线从低扫描速率（5和50mV...

通讯单位：西安西北有色金属地质研究所有限公司 DOI：10.1016/j.jpowsour.2026.241186工作简介本综述全面探讨了钒价态的多种检测方法，包括滴定法、光谱分析法（如紫外–可见光谱法、X射线光谱法、拉曼光谱法等）、电化学技术，以及新兴的结合机器学习（ML）增强型数据融合的数字图像分析（DIA）技术，并重点阐述了这些方法的基本原理、技术特点以及在线监测领域的最新进展。尽管传统的湿化学分析方法可提供基准精度，但该领域正经历一场范式转变，转向依托数字视觉与智能算法实现的无损、实时监测技术。本文对相关技术进行了深入评述：探讨了机器学习如何克服紫外–可见光谱法与电化学阻抗谱中的非线性问题及光谱重叠现象，以及数字图像分析技术如何为工业级应用提供经济高效的可扩展性解决方案。此外，本文还构建了一个用于选择适宜分析策略的综合性技术框架，突出了光学传感技术与数据驱动智能技术的深度融合，并为下一代VRFB电解质分析领域的未来研究方向指明了方向。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》研究背景迄今为止，钒价态分析方法已历经三个不同的发展阶段，目前涵盖了四种并行的方法路径（图1）。第一代方法主要包括经典湿化学法，特别是氧化还原滴定法和库仑滴定法；这些方法为离线批量分析建立了基准精度，但操作流程繁琐，且无法用于实时监测。第二代方法涵盖光谱技术（紫外–可见光谱、X射线吸收光谱、拉曼光谱）以及电化学方法（循环伏安法、开路电压法、电化学阻抗谱），这些方法提升了检测灵敏度，实现了原位测量，并提供了部分在线监测能力。第三代方法则整合了三种并行发展的新兴技术：(i)数字图像分析（DIA），利用钒离子的固有颜色；(ii)机器学习（ML），用于光谱解卷积、传感器融合及校准简化；(iii)基于物理性质的方法，通过电解质物理性质与钒价态之间的内在关联，实现了稳健的无损在线监测。图1.钒价态解码方法在四个并行研究方向上的演进历程核心内容1.主要测定方法及研究进展 1.1滴定法图2.VRFB电解质中钒价态定量分析的两种典型滴定方法示意图 本节讨论的主要滴定技术示意图如图2所示，包括：电位滴定装置（图2a）、展示所有钒氧化态及其相应电位跃变的连续电位滴定曲线（图2b），以及库仑滴定池配置（图2c）。 氧化还原滴定是最常用的分支方法。在早期阶段，常使用强氧化滴定剂如重铬酸钾和高锰酸钾，但这些试剂存在毒性较高、操作繁琐等问题。硫酸亚铁铵（FAS，(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O）作为一种低毒且高效的还原滴定剂，已逐渐取代传统试剂。 库仑滴定法为在同一分析过程中同时测定多种钒价态提供了一种替代方法。“同时”一词在此指的是在一次连续的电位滴定中对所有存在的价态（V(III)、V(IV)和V(V)）进行顺序定量，而非需要为每种价态分别进行滴定。在使用KMnO4作为滴定剂、H₂SO₄–H₃PO₄缓冲介质的典型实验中，电位滴定曲线会呈现多个明显的电位跃变，跃变对应于逐步氧化过程：V(III)→V(IV)首先发生在约0.3V（相对于SCE），随后V(IV)→V(V)则发生在约1.0V（相对于SCE）。相邻等当点之间消耗的滴定剂体积可通过化学计量计算直接得出相应价态的浓度。该方法利用电解产生的滴定剂与目标价态钒发生定量反应，无需制备标准滴定剂，并可减少试剂误差，因此在钒电池电解液的质量控制中展现出良好的适用性。 电位滴定法通过监测滴定过程中体系的电位变化来确定反应终点，有效克服了目视滴定中的主观误差。Leici...

第一作者：逄博 通讯作者：贺高红、吴雪梅 通讯单位：大连理工大学 DOI：10.1016/j.nanoen.2026.112302 感谢大连理工大学贺高红团队（第一作者：逄博老师）校稿！工作简介本文通过利用分层多孔基底膜（PBIOH-P，基于聚苯并咪唑）的羟基离子簇，原位生长出一层限域的亚2纳米磺化COF（SCOF）层，该层不仅形成于介观/宏观孔隙内，也分布于亚纳米孔隙表面。限域-SCOF功能化的分层多孔膜（PBITP）展现出质子特异性识别效应，根源在于增强的限域电荷作用，该作用可同时提升分层多孔区域内的静电能与氢键能。与钒离子相比，更低的质子吸附能（-296.96kJ...

第一作者：闫肃 通讯作者：蒋浩然 通讯单位：天津大学 DOI：10.1016/j.apenergy.2026.128657 感谢天津大学蒋浩然团队（第一作者：闫肃）校稿！工作简介本研究采用基于印刷电路板（PCB）的测量系统，测量了局部电流密度（LCD）的分布，并考察了其在不同运行条件下的电化学性能。引入“均匀性系数”作为局部电流密度分布均匀性的量化指标。结果表明均匀性系数与电池过电势呈现出负相关关系，在充电过程中，二者间的斯皮尔曼相关系数为-0.716；在放电过程中，该系数则为-0.981。此外，电池在约20%至70%的SOC范围运行时，电池内反应分布均匀性系数大；而在高SOC充电和低SOC放电条件下，通常会导致反应分布均匀性显著下降，并伴随电池过电势显著上升。此外，开发了一种人工神经网络模型，能够准确预测均匀性系数（R²=0.971，MAPE=0.32%），为局部状态监测提供了快速且可靠的方法。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》研究背景局部电流密度（LCD）能够反映传质与反应动力学的共同影响，因此成为评估耦合机理的关键指标。近年来，已有多种测量LCD的方法被开发出来，包括分区单元法、电势探针法、荧光显微镜法以及折射率检测法。通过这些方法，研究人员观察到了若干分布现象：发现出口处的电流密度低于入口处，尤其是在放电过程的末期；此外，在高或低SOC条件下（尤其是低流速时），可观察到LCD分布存在显著梯度；而提高流速则能有效缓解这种不均匀性；相反，较高的外加电流密度会加剧LCD梯度，进而进一步恶化分布不均匀性。除运行条件外，电极特性与流场结构亦对分布特性具有重要影响。例如，经热处理的电极可通过促进更均匀的LCD分布，有效提升极限电流密度；而厚电极及具有高压缩比的电极也展现出类似的效果。尽管已有研究对不同工况下的LCD分布进行了测量并分析了其特性，但这些研究仍局限于观察分布现象，未能建立分布特性与电化学性能之间的关联。此外，分布均匀性通常通过间接指标进行评估，例如电压偏差和极化曲线，使得难以准确反映并比较不同工况下LCD的分布情况。再者，现有研究多集中于分析特定SOC下的LCD分布特性，而未能持续监测充电与放电循环过程中LCD分布的动态特征。因此，为深入探究内部反应机理并建立其与电化学性能之间的关联，引入能反映分布均匀性的描述符来分析LCD分布的动态特性至关重要。核心内容1.LCD分布图1.在50mA...

第一作者：李凯龙 通讯作者：徐谦 通讯单位：江苏大学 DOI：10.3390/pr14162577 感谢江苏大学徐谦团队（第一作者：李凯龙）校稿！工作简介本研究旨在通过控制添加水量来调控基于TEMPO/VCl3的DES电解质，用于制备Yb、Er掺杂的TiO2–g-C3N4光阳极太阳能氧化还原液流电池。研究人员通过物理化学、电化学及光电化学测试，评估了含0、5、10和15...

通讯作者：乔琳 通讯单位：大连海事大学 DOI：10.1016/j.inoche.2026.117260工作简介本研究探讨了碳毡通过热处理产生的含氧官能团如何影响TiO₂⁺/Ti³⁺。结果表明含氧官能团的含量随热处理温度的升高而增加。对于TiO₂⁺/Ti³⁺，最佳热处理温度为450 °C，O/C比值为0.25，其中C–O官能团对氧化还原活性最为有利。因此，TCF-450电极表现出最低的电荷转移电阻和卓越的电催化性能。当将其组装于铁–钛液流电池中时，TCF-450电极在40 mA...

第一作者：张开悦 通讯作者：张开悦 通讯单位：沈阳理工大学 DOI：10.1016/j.electacta.2026.149689 感谢沈阳理工大学张开悦团队校稿！工作简介本研究采用微波诱导热还原策略，在碳毡上构建了铋锚定碳纳米管网络（Bi@CNT-CF）。通过精确优化三聚氰胺与ZIF-67的比例以及铋前驱体的负载量，首先在原位生长出互连的碳纳米管骨架，随后通过形成强健的C–Bi键实现铋纳米颗粒的均匀锚定，从而制备出具有高比表面积（16.49...

第一作者：张紫玥 通讯作者：谭占鳌 通讯单位：北京化工大学 DOI：10.1016/j.jpowsour.2026.241047 感谢北京化工大学谭占鳌团队（第一作者：张紫玥）校稿！工作简介本文综述了基于醌类的AORFBs领域的最新进展，特别侧重于pH依赖型电解质环境以及代表性蒽醌、苯醌和萘醌衍生物的研究；同时进一步探讨了分子设计策略、溶解度优化、降解机制、膜相容性及稳定性增强方法，旨在全面阐释分子结构与实际电池性能之间的关联。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》研究背景 氧化还原液流电池（RFBs）作为一种新兴的大规模、长寿命储能技术，因独特的结构设计而引起了广泛关注。与传统锂离子电池在固态电极中存储能量不同，RFBs将能量存储于外部封装的含可逆氧化还原活性物质的液态电解质中；能量容量取决于电解质的体积与浓度，而功率输出则取决于电极表面积，从而实现了高度的可扩展性与模块化设计。在过去的几十年里，金属基氧化还原液流电池已成为技术上最为成熟且已在商业领域广泛应用的系统，其中VRFBs的发展尤为迅速。然而，广泛应用仍受到钒基电解质成本高昂及能量密度有限的制约。相比之下，水系有机氧化还原液流电池（AORFBs）通过采用绿色、低成本且结构可调控的有机氧化还原活性分子，已成为一种更具可持续性的替代方案。在众多有机化合物中，醌类化合物因其可调控的氧化还原电位、高反应活性以及优异的电化学可逆性而备受关注。这些分子在广泛的pH条件、电荷载流子、温度及大气环境中均表现出稳定的性能，且与多种水性阴极电解液化学体系兼容。核心内容1.构建用于水系有机氧化还原流电池的醌基氧化还原活性材料 图1展示了经过广泛研究的蒽醌（AQ）、苯醌（BQ）和萘醌（NQ）衍生物的分子结构，突显了分子设计在调控电化学性质方面的关键作用。在实际应用中，这些有机氧化还原分子的性能不仅取决于其电子结构和氧化还原电位，还取决于在电解质中的溶解度。特别是在水系体系中，有机分子的溶解行为表现出强烈的pH依赖性，主要由其官能团特性与电解质酸碱度之间的相互作用所决定。pH敏感性源于不同pH条件下官能团的电离状态变化，从而影响溶液中各物种的稳定性与浓度。例如，在pH>8的碱性溶液中，羟基取代化合物会发生去质子化，形成带负电荷的物种，有助于形成稳定的水合阴离子结构，并提高溶解度，常可超过0.5mol...

通讯作者：付永柱 通讯单位：郑州大学 DOI：10.1002/adma.74467工作简介本文报道了一种均相催化策略，采用羟钴胺（维生素B12，OHCbl）作为环境友好且生物相容的前催化剂，能够实现分子钴胺（II）对有机二硫化物阳极电解质的催化作用。通过电化学还原OHCbl原位生成的钴胺（II）可双向加速S–S键的氧化还原反应，并将使用SPS（双（磺丙基）二硫化物）阳极电解质时ARFB的过电位从1.24V显著降低至0.36V（40mA...