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成果简介具有高质子传导性和离子选择性的膜在获得钒液流电池（VFB）优异性能方面起着关键作用。近日，西南科技大学张亚萍/李劲超团队通过引入交联结构制备共价交联型含氟磺化聚酰亚胺（CFSPI-PVA）膜，克服了质子传导和钒离子阻隔之间的平衡。与商用...
第一作者：Haibo He
通讯作者：Haolong Li（李昊龙）
通讯单位：吉林大学成果简介在能源和电子技术中迫切需要具有高选择性的质子交换膜。Nafion是一种最先进的商业化质子交换膜材料，但是其依然面临着重大挑战，相关物质由于尺寸与Nafion膜的离子域（3~5nm）尺寸不匹配，会发生渗透现象，比如燃料电池中的氢气和氧化还原液流电池中的钒离子。为此，吉林大学李昊龙教授团队提出了一种超分子修饰策略，该策略可同时增强Nafion膜的质子传导性和选择性。作者采用氟烷基接枝的多金属氧酸盐（POMs）纳米团簇作为超分子添加剂，通过共组装对Nafion进行改性。这些聚甲醛可以精确锚定地修饰Nafion离子域，其氟烷基链锚定在全氟基质中，而其无机簇留在离子区。具有连续质子跳跃位点和POM提供的纳米级空间位阻的复合膜的质子电导率增加了56%，质子/钒离子选择性提高了100%。这分别促使燃料电池和钒液流电池的功率密度和能量效率显著提高。这些结果表明了分子簇添加剂在改善离子传导膜功能方面的潜力。
相关研究成果以“Supramolecular...
第一作者：马涛博士
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为解决风能和太阳能发电的间歇性功率输出提供了一个可行的解决方案。然而，它的发展受到能量密度低和成本高的阻碍。为了达到降低成本的目的，优化运行条件，减少容量损失，提高电池性能是至关重要的。本研究通过细致的实验分析，全面验证了膜厚度、电流密度、流量和自放电对电池容量的影响。实验结果表明，膜厚度的增加导致质子传输阻力的增加，从而减弱电化学反应。此外，电流密度和流量超过临界值也会导致容量下降。长时间的搁置会引起较严重的自放电反应，加速容量衰减。研究表明，获得最佳的运行参数可以有效地缓解电池容量的快速衰减。
相关研究成果以“Effect...
成果简介锌–碘（Zn-I2）液流电池以其无可置疑的安全性、可靠性、较高的理论容量、和较低的成本等优点成为一种重要的电化学储能替代技术。然而，I−/I3−氧化还原偶对的低利用效率和高可溶性聚碘化物中间体的不可控自转化仍限制着其实际应用。在此，哈尔滨工业大学张红和安徽大学鹿可团队报告了一种将FeP纳米团簇嵌入到N和P共掺杂碳框架(FeP-...
成果简介近日，来自中国科学院宁波材料技术与工程研究所的夏永高研究员与宁波工程学院的元家树博士合作，在国际知名期刊Small上发表题为“Continuous Flow Electrochemical...
成果简介近日，来自中国科学院宁波材料技术与工程研究所的夏永高研究员与宁波工程学院的元家树博士合作，在国际知名期刊ACS Appl. Nano Mater.上发表题为“Continuous Flow-Electrochemical...
成果简介钒氧化还原液流电池(VRFB)面临的主要挑战之一是在质子电导率和钒离子交叉混合之间进行平衡。天津工业大学马小华团队通过在磺化聚酰亚胺(6FTMA-100)中引入ZIF-8，在提高质子电导率的同时，大幅降低了钒交叉，制备了高性能VRFB膜。与原始膜相比，不同ZIF-8掺杂浓度下，质子电导率从34.6...
第一作者：Yan Yu
通讯作者：Gang Wang
通讯单位：四川大学成果简介全钒液流电池是目前最成熟的储能技术之一，隔膜材料是影响其商业化的重要因素之一。现有高性能非氟膜以磺化聚酰亚胺膜为代表，但其存在钒离子渗透率高、选择性低、稳定性有待提高等问题。针对这些问题，四川大学王刚副教授团队采用一步共聚法合成了一种含苯并咪唑基和三氟甲基（-CF3）的新型磺化聚酰亚胺膜（6f-abSPI），制备获得了钒离子选择性最高的6f-abSPI-60膜，并将其应用于全钒氧化还原液流电池（VRFB）。结果表明，与Nafion...
成果简介锂浆液流电池（LSFB）具有能量/功率密度解耦特性和高能量密度，被认为是最有前途的下一代储能设备。然而，由于活性成分在多孔隔膜中的高渗透性以及锂离子在无孔隔膜中的低电导率，其循环稳定性受到了影响。中科院张锁江院士团队提出了一种具有高离子传导性和机械性能的新型...