新闻资讯
第一作者：罗正刚
通讯作者：刘涛
通讯单位：武汉科技大学
成果简介
全钒液流电池（VRFB）中，质子交换膜（PEM）需同时具备高质子传导率和低钒离子渗透性。磺化聚醚醚酮（SPEEK）膜因成本低、机械性能好而备受关注，但其长期面临质子传导率与钒离子渗透性之间的此消彼长（trade-off）难题。针对这一瓶颈，武汉科技大学刘涛团队提出通过调控多巴胺聚合环境来优化多壁碳纳米管（CNTs）界面结构的策略。分别在酸性（pH=4.32）和碱性（pH=8.50）条件下于CNTs表面聚合多巴胺（PDA），得到CNTs@mPDA和CNTs@PDA，并将其掺入SPEEK基体制备复合膜。实验结果表明，酸性聚合条件下获得的PDA涂层更均匀、更薄且聚集程度低，显著改善了CNTs在SPEEK中的分散性和界面相容性。最终，SPEEK/CNTs@mPDA复合膜实现了质子传导率123.46...
第一作者：舒宇&俞晔轩
通讯作者：黄健航&王永刚
通讯单位：浙江师范大学&复旦大学
DOI：10.1039/D6EE01772J
成果简介
本研究开发了一种具有高耐寒性的酸性Mn-Sn液流电池，成功突破低温限制，可在前所未有的−45°C条件下稳定运行。该体系利用H+和Ti4+之间的协同作用，有效地破坏了水分子间的氢键网络，并显著提升了Mn3+/Mn2+氧化还原反应的可逆性。同时，结合具有高反应动力学和低温可逆性的Sn2⁺阳极电解液，Mn-Sn...
第一作者：侯艳博
通讯作者：韩青松
通讯单位：内蒙古工业大学
成果简介
全钒液流电池（VRFB）兼具安全性高、可扩展性好和适合大规模储能等优点，但双极板流道结构会同时影响电解液传质、极化损失及系统泵耗。本研究提出一种新型凹陷梯形蛇形流道（concave...
第一作者：陈熙&李云璇
通讯作者：刘文&周明月&黄世强
通讯单位：北京化工大学&中国石油大学（北京）&新加坡国立大学
成果简介
锌基液流电池锌负极在循环过程中因不均匀沉积/剥离，易形成电绝缘的“死锌”，导致容量衰减、循环寿命缩短。这一问题在高面容量、高电流密度、深度充放电条件下尤为突出，严重制约了锌基液流电池的实用化进程。近日，北京化工大学刘文教授&中石大周明月副教授提出了一种通过结构/溶剂化协同调控加速“死锌”激活反应动力学的新策略。该团队系统筛选了一系列二羟基蒽醌（DHAQ）同分异构体作为氧化还原介质，揭示了DHAQ分子结构与溶剂化结构对“死锌”复活反应动力学的协同调控机制。研究发现，具有两个α位羟基的1,5-DHAQ能够形成由Zn(OH)42-占据的更薄溶剂化壳层，同时其平面构型与Zn(001)晶面展现出更高的兼容性和锌亲和性。这种结构与溶剂化的协同效应，全面促进了扩散、去溶剂化和吸附等多步动力学过程。1,5-DHAQ介导的碱性锌铁液流电池在156...
第一作者：付尚万
通讯作者：齐涛&张绘
通讯单位：中国科学技术大学、中国科学院赣江创新研究院
DOI：10.1002/cssc.202502732
成果简介
本文提出一种容量可恢复的液流电池体系，即采用低成本钛/铈电对的Ti-Ce液流电池体系。通过混合电解液设计有效抑制了离子交叉，在30...
第一作者：史博冉
通讯作者：王超
通讯单位：中北大学
工作简介
离子交换膜是钒氧化还原液流电池（VRFB）的核心部件，质子导电性与离子选择性的固有权衡是制约膜材料性能突破的关键难题。中北大学王超团队提出侧链协同工程 + 氟模板诱导的全新策略，以长链氟化（F6）基团为分子模板，与磺酸侧链协同接枝改性醚键型聚苯并咪唑（OPBI），驱动膜微相结构从无序疏松向致密有序转变，实现了OPBI膜微相分离的精准可控调控。优化所得 OPBI-BS-F65%膜实现性能双重突破：VO2+渗透率低至 3.2×10-7 cm2 h-1，是 Nafion...
第一作者：石涵
通讯作者：康鹏
通讯单位：天津大学
成果简介
锌基液流电池（ZFBs）由于其高理论比容量、低电化学电位以及锌的自然丰富性和成本效益，已成为有前景的储能系统。然而，它们的大规模应用受到锌枝晶持续形成问题的阻碍。本研究，天津大学康鹏课题组报道了一种简便而有效的方法，通过引入聚季铵盐-6（PQ-6）作为功能性电解质添加剂来抑制枝晶形成。光谱和电化学分析表明，PQ-6优先吸附在电极–电解质界面，形成动态屏障，调节锌酸根离子从二维（2D）模式到三维（3D）模式的扩散，并促进均匀成核。因此，PQ-6改性的碱性锌–铁液流电池（AZIFB）在电流密度为 80...
第一作者：左泽福
通讯作者：丁聪
通讯单位：华中农业大学
成果简介
尽管全钒液流电池具有大规模储能的潜力，但正极电解液中VO 2+的热稳定性差仍然是商业化的关键障碍。本研究，华中农业大学丁聪团队报道了Na2H2P2O7 (SPD)磷酸盐电解液添加剂，对全钒液流电池电解液和电化学性能有明显提升。实验结果表明，SPD具有多个配位点，能与VO2+形成稳定的V-O-P配合物，经拉曼光谱和51V-NMR表征证实，SPD抑制V-O-V二聚并减轻钒离子交叉。此外，SPD在碳毡电极上诱导杂原子掺杂，增加活性位点并优化界面反应动力学。组装的钒液流电池在50℃下超过100次循环的容量保持率提高了46.5%。
相关成果以“Sodium...
第一作者：苏乙&曾鹏瑾
通讯作者：孙菲&郭玉海
通讯单位：浙江理工大学
成果简介
为推进钒氧化还原液流电池（VRFBs）的大规模应用，开发兼具低成本与高性能的质子交换膜（PEMs）已成为当前研究的关键焦点。本研究设计并构筑了一种由磺化聚芳醚砜（SPAES）调控的低钒渗透质子交换膜，成功实现了化学稳定性和导电性的平衡。通过等质量比共混SPAES与磺化聚醚醚酮（SPEEK）制备的S₁K₁膜表现出优异的综合性能。其离子选择性（8732.74...