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【液流招聘】澳大利亚新南威尔士大学赵川院士课题组招收全奖博士生(液流电池方向可关注)
本网站免费 帮助企业或课题组招聘液流电池人才 精准覆盖液流电池行业人员1万余人 有需求请添加微信号(15623629574)澳大利亚新南威尔士大学赵川院士课题组现招收电化学能源方向博士生,并全力支持优秀申请者申请UNSW...
【用户成果】湘潭大学黄志峰团队ESM:竞争性吸附驱动的阴离子重新分布实现碱性锌铁液流电池中动力学与稳定性之间的解耦
第一作者:黄志峰 通讯作者:黄志峰 通讯单位:湘潭大学 DOI:10.1016/j.ensm.2026.105346工作简介本研究报道了一种通过竞争性吸附诱导的界面重构机制,有效解决了界面稳定性与反应动力学之间长期存在的权衡问题。通过引入羟丙基-β-环糊精(HP-...
【用户成果】东北师范大学谭华桥/李阳光团队Angew:光固化共价多酸膜构筑分级质子传导通道用于高性能全钒液流电池
第一作者:牟鑫 通讯作者:邱天宇、李阳光、谭华桥 通讯单位:东北师范大学、海南大学 DOI:10.1002/anie.3224554工作简介开发兼具高电导率、高选择性和良好加工性能的质子交换膜(PEMs)极具挑战性。尽管多金属氧酸盐(POMs)是一类有前景的质子导体,但其实际应用受限于加工性能差、易浸出以及在聚合物内部难以形成连续质子传导路径等问题。在此,作者通过将丙烯酰胺功能化的砷钼酸簇(APOM)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA)进行超快紫外光引发共聚,合成了一种新型可光固化多金属氧酸盐–有机杂化膜(PAPOM-AMPS)。这种分子级设计巧妙地构建了分级质子传输通道:共价固定的APOM簇作为长程高速通路,而磺酸基(–SO₃H)和羧基(–COOH)则与水分子协同作用,促进高效质子解离和动态短程跳跃传输。该膜在80...
【用户成果】中科院赣江创新研究院黄小磊团队Small:界面电荷转移活化石墨烯壳层实现高效耐用的钒-铈液流电池
第一作者:齐晗 通讯作者:黄小磊、陈伟明 通讯单位:中国科学院赣江创新研究院 DOI:10.1002/smll.74362工作简介本研究开发了一种由石墨烯包裹的铁钴合金纳米颗粒(FeCo@Gr)用于钒–铈液流电池(V-Ce...
【用户成果】中北大学王超团队JEC:具有多级传导网络的柔性咪唑交联聚对三联苯阴离子交换膜:同时提升碱性电解水与全钒液流电池性能
第一作者:史博冉 通讯作者:王超 通讯单位:中北大学工作简介中北大学王超团队设计了一种柔性咪唑阳离子交联型聚对三联苯阴离子交换膜(PTPTF-C6O2Im),该膜以化学稳定的聚对三联苯为主链,精准调控季铵化氮甲基哌啶基团(传导位点)与三氟溴丙基基团(交联锚点)的比例,并引入含醚键的柔性双咪唑交联剂,成功构筑了三维交联网络与多级离子传导通路共存的膜结构。研究表明,柔性交联网络使膜在保持高吸水率(58.2%)的同时实现了极低的溶胀率(14.5%),拉伸强度达66.2...
【液流论文】湖南师范大学吴雄伟团队SCM:液流电池用先进膜材料-从作用机制与合理设计到实际应用
第一作者:徐辉、戴盛佳、周铭宇 通讯作者:凌苇、吴雄伟、吴宇平 通讯单位:湖南师范大学 DOI:10.1007/s40843-026-4119-5 感谢湖南师范大学吴雄伟团队(第一作者:戴盛佳)校稿!工作简介本综述系统探讨了先进RFB膜的工作机制、合理设计策略及应用领域。首先,深入解析了离子传输的基本机制,包括质子传导、尺寸/电荷筛选效应以及降解途径(酸性/氧化诱导失效)。合理设计策略涵盖材料创新(如两性离子交换膜、二维材料基膜)与结构工程(微相分离调控、梯度孔结构设计),以优化选择性、导电性和化学/机械稳定性。并且,讨论了钒基、锌基及多价金属液流电池等RFB系统的应用实例,重点阐述了膜性能与实际应用之间的关联性及面临的挑战。同时指出了当前存在的瓶颈问题,如选择性与导电性之间的权衡、成本及可扩展性,并提出了未来研究方向,包括仿生离子通道、可持续材料及系统级集成优化。 《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》研究背景 图1(a)为典型RFB电池的示意图;(b)RFB常见的降解机制包括电荷交叉、活性材料自分解、电解质副反应、枝晶形成以及电极钝化 液流电池(RFB)的核心结构是膜,此关键组件在电池运行中发挥着多方面且决定性的作用。从功能上看,膜层充当液流电池两个半电池之间的物理屏障,防止电活性物质从一个电极腔室向另一个电极腔室跨膜渗透(图1)。电活性物质的跨膜渗透是液流电池面临的主要问题之一,可能导致自放电现象,不仅会降低电池的能量效率(EE),还会缩短其循环寿命。为解决此问题,膜层必须具备高度选择性,仅允许必要离子通过,同时阻隔电活性物质的渗透。与此同时,膜层还需促进离子的选择性传输,以完成电路传导并确保电极处的氧化还原反应顺利进行。膜内的离子传输机制十分复杂,受多种因素影响,包括膜的化学结构、电解质性质以及电池的工作条件。通常情况下,离子通过扩散和迁移方式穿过膜层。扩散由离子浓度梯度驱动,而迁移则由充放电过程中产生的电场诱导。膜的离子导电性(即其传导离子的能力)是一项关键特性,直接影响RFB的功率输出和响应时间。更高的离子电导率允许更快的离子传输,使电池能够提供更高的功率,并更快地响应负载的变化。除了离子选择性和导电性外,膜的化学稳定性和机械强度也至关重要。RFB的工作环境具有极强的腐蚀性,通常涉及强酸或强碱溶液。膜必须能够承受这些严苛条件,既不会发生化学降解,也不会丧失结构完整性。化学降解会导致膜性能下降,例如电活性物质渗透性增加或离子导电性降低。机械强度同样至关重要,可防止电池组装及运行过程中膜发生撕裂或破裂。若膜的机械强度不足,可能导致电解液泄漏,进而引发短路并导致电池失效。核心内容1.膜的基本作用机制 RFB的性能在很大程度上取决于膜的性能。高性能膜材料需具备以下特性:高离子导电性以降低欧姆损耗;高选择性以最大限度减少活性物质的跨膜渗透以及良好的化学稳定性、机械稳定性和热稳定性,从而确保长期稳定运行。 1.1离子转运机制图2(a)Sₓ2-作为负极、Iₓ–作为正溶剂的PSIB结构;(b)Sₓ2-与Iₓ–在原始Nafion膜(N117)中的交叉渗透以及由渗透压引起的快速水迁移,导致PSIBs迅速失效。(c)CRIS膜凭借其带负电荷的碳层排斥带负电活性物质(Sₓ2-和Iₓ–)的交叉渗透,并因其疏水PVDF及较N117更狭窄的水通道而有效抑制自由水迁移;(d)高能量PSIB系统在10mA...
【用户成果】河北工业大学范永哲团队ACS AEM:基于分子模拟与实验验证的ZnCl2稳定全钒液流电池电解液机制
第一作者:马晓涵 通讯作者:范永哲 通讯单位:河北工业大学 DOI:10.1021/acsaem.6c01056成果简介本研究通过实验与模拟相结合的方法,探究了ZnCl2添加剂对全钒液流电池(VRFB)电解液性能的影响机制。模拟计算表明,ZnCl2通过Zn2+与Cl-的协同作用重构了VO2+的溶剂化结构,从微观层面抑制了离子团簇的形成。实验结果表明,添加3%...
【用户成果】阿德莱德大学乔世璋院士团队JACS:低多溴穿梭与稳定锌界面赋能超长寿命锌溴液流电池
第一作者:王伟,张少坚 通讯作者:乔世璋 通讯单位:阿德莱德大学 DOI:10.1021/jacs.6c03936成果简介锌溴液流电池因安全性高、成本低、结构易规模化等优势,被认为是面向电网级储能的潜力技术。然而,其实际应用仍受到正极多溴离子穿梭、负极锌枝晶生长及析氢副反应等问题限制。本研究提出了一种双域调控策略,引入乙酰胆碱阳离子(ACh+)作为双功能电解液添加剂,同时稳定正负两极反应。在正极侧,ACh+中的季铵基团可与充电生成的多溴离子络合,增大其分子尺寸,从而有效抑制多溴穿梭;在负极侧,ACh+的乙酰基可快速吸附于锌表面,构建贫水界面,促进均匀锌沉积/剥离并抑制析氢。得益于此,锌溴液流电池循环寿命由80圈提升至超过6400圈,提升近80倍,并实现128...
【用户成果】中北大学王超团队CEJ:COFs衍生离子通道结构设计及全钒液流电池复合两性离子交换膜性能与运输机制研究
第一作者:王春林 通讯作者:王超、张丽敏 通讯单位:中北大学 DOI:10.1016/j.cej.2026.178282成果简介针对商业化全钒氧化还原液流电池(VRFB)离子交换膜存在的钒渗透严重、制备成本高、尺寸稳定性差等突出问题,本研究采用溶液共混–浇铸法,将经烷基链与氟化改性的功能化共价有机框架(F3COF-TB)引入磺化聚醚醚酮(SPEEK)基体,制备得到高性能复合离子交换膜。本研究创新性构建了“空间限域–静电排斥”双功能离子传输通道,首次揭示了功能化共价有机框架(COFs)的负载阈值效应,并提出三维协同传输模型,填补了COFs基材料在VRFB离子选择性传导领域的研究空白。系统表征结果表明,COFs在膜内实现均匀分散,界面非共价相互作用显著提升了膜的机械强度与尺寸稳定性。掺杂1...
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