【2024年成果总结】（第二部）中科院大连化物所李先锋研究员2024年液流电池重点研究成果总结
中科院大连化物所李先锋研究员 2024年液流电池重点研究成果总结 （第二部） 作者简介 李先锋，研究员，博士生导师，现任中国科学院大连化学物理研究所副所长、储能技术研究部部长。国家杰出青年科学基金获得者，国家万人计划“科技创新领军人才”，享受国务院政府特殊津贴。长期从事电化学储能技术特别是液流电池储能技术的基础研究和产业化开发工作。获包括中国石油和化学工业联合会技术发明一等奖和专利金奖(排名第1)、辽宁省技术发明一等奖(排名1)、中国科学院科技促进发展奖(排名1)、国家技术发明二等奖(排名3)，中国科学院杰出科技成就奖(排名2)、青山科技奖、科学探索奖等科技奖励。在Energy Environ. Sci., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Adv. Mater., Chem. Soc. Rev., Sci. Bull. 等杂志发表SCI论文300余篇，引用18000余次，H因子74。授权发明专利300余件，国际授权专利10余件。担任Chinese Chemical Letters、Advanced Membranes、Renewables副主编，Science Bulletin执行编委, J. Energy Chem., Sustainable Energy & Fuels (RSC), 储能科学与技术等杂志编委。作为项目负责人主持和负责了包括国家973计划项目、国家杰出青年科学基金、中国科学院先导A专项、国家自然科学基金以及与企业合作技术开发项目30余项。本文总结了李先锋研究员2024年度在液流电池领域的相关文章（第二部）。 点击以下题目查看第一部 “中科院大连化物所李先锋研究员2024年液流电池重点研究成果总结” （第一部） 文献总结 1. 通过恢复死锌来低成本实现锌基液流电池阳极液利用率达到99% （点击论文名称查看全文赏析） 锌基液流电池（ZFBs）被认为是大规模储能系统的有前景的候选者。然而，死锌和锌枝晶的形成使得ZFB通常以低阳极电解液利用率（AUR）运行，特别是在高面容量和电流密度下，限制了它们的应用。在这项研究中，香港城市大学支春义教授&大连化物所李先锋研究员团队开发了一种通过Zn-Bi2O3化学解决以上问题的有效策略。研究发现Bi2O3对死锌的电化学氧化可以快速恢复电池失去的容量。此外，还发现阳极电解液中饱和高价铋盐的存在有助于形成功能性的Bi和ZnBi合金界面，从而阻碍锌枝晶的生长。因此，含有Bi2O3的碱性锌铁液流电池（AZIFBs）即使在160 mA cm−2下也能保持99%的阳极电解液利用率（AUR），是ZFBs在如此高的电流密度下报道的最高值。同时，AZIFBs还可以实现超过800小时的超高循环稳定性，平均库仑效率为99.6%，面容量为99.5 mAh cm−2。总体而言，这项研究为高能量密度和低成本、高AUR的ZFBs提供了有价值的见解，并促进了它们的发展。 2. 多溴化物的分子极性调节用于高性能低温锌溴液流电池 （点击论文名称查看全文赏析） 由于在低温环境中多溴化物的固化显著影响了锌溴液流电池（ZBFB）的电化学性能，限制了其在寒冷地区的广泛应用。本文中，中科院大连化学物理研究所李先锋研究员提出了两种独立使用的络合剂阳离子(正丙基–（2-羟乙基）–二甲基铵（N[1,1,3,2OH]+）和二乙基–（2-羟基乙基）–甲基铵（N[1,2,2,2OH]+）)，通过精确调节多溴化物的分子极性使ZBFBs在低温和室温下都能表现出优异的性能。得益于骨架上碳数量和位置的优化设计，与胆碱相比，N[1,1,3,2OH]+–和N[1,2,2OH]+–多溴化物的分子极性适当降低，有助于提高溴捕获能力。此外，它们羟基的分子间氢键效应并没有显著增强，从而确保形成的复合物在低温下保持良好的流动性。因此，具有单一络合剂的ZBFB不仅在室温下1600次循环中表现出＞95%的优异平均库仑效率，而且可以在-20℃下以40 mA cm-2的高电流密度维持250次循环。 […]