新闻资讯
第一作者：李兆昕
通讯作者：张洋
通讯单位：中科院过程工程研究所成果简介传统的酸性铁铬氧化还原液流电池 ICRFB 对设施要求很高，并且在析氢反应（HER）方面面临挑战。近年来，近乎中性的 ICRFBs 成为一个有前景的研究方向。作为一种经济高效的螯合剂，EDTA 可以与铬离子形成稳定的络合物，但 CrEDTA 的水配体会导致充电过程中 HER 断裂。在这里，引入 2-甲基咪唑以取代 CrEDTA 的络合水。首先，Cr(EDTA)(2-MI) 和 K4Fe(CN)6用作近中性 ICRFB 中的活性材料。该电池充电和放电稳定，库伦效率为 97%，能量效率为 76%。ESI-MS、EDS 和 XPS 分析表明，在充电过程中，2-甲基咪唑与铬离子解离，附着在电极表面，并在放电过程中重新结合。最后，从两个方面考虑抑制 HER 的机制。首先，静电势和 Fukui 函数表明 2-甲基咪唑可以作为电子进入铬离子的途径，增加阳极物中的 HER 自由能势垒。其次，计时安培法和线性扫描伏安法表明，2-甲基咪唑在充电过程中可以吸附在阳极表面，从而抑制 HER。
相关成果以“Multi-ligand...
第一作者：李伟朋
通讯作者：刘伟
通讯单位：中南大学成果简介作为一种有前景的大型储能装置，水系氧化还原液流电池（ARFB）仍面临开路电压低的挑战，主要是由于水分解电位（理论上为1.23...
第一作者：马盈
通讯作者：安全福
通讯单位：北京工业大学成果简介本研究，北京工业大学安全福教授团队设计并合成了一种高性能磺化聚吲哚酮（SPIK）膜用于水性有机氧化还原液流电池（AORFBs）。SPIK的主链完全由刚性吲哚环和羰基组成，没有任何醚键，对自由基氧化具有很强的抵抗力。此外，含氮杂环降低了膜的溶胀率（SR），提高了其机械强度（25°C下SR<10%，干燥状态下机械强度>58...
第一作者：张龙岩
通讯作者：王丽君
通讯单位：北京科技大学成果简介钒氧化还原液流电池（VRFBs）因其长循环寿命、高安全性和环境效益而备受认可，是大规模储能的理想解决方案。电解液的成本和性能是决定电池效率和经济可行性的关键因素。然而，钒电解液的制备面临诸多挑战，包括复杂的生产工艺和高昂的成本。因此，开发高浓度、高性能且低成本的钒电解液，同时确保原材料的绿色生产，是一项紧迫的技术挑战。本研究，北京科技大学王丽君团队提出了一种短流程清洁方法用于从钒渣中提取的NaVO3生产高纯度VOCl3，该方法应用于VRFBs的硫酸–氯化物电解液系统。在此系统中，VOCl3作为Cl−的来源，通过消除对额外盐酸的需求显著降低了生产成本。与传统的钒原料（如V2O5和VOSO4)相比，电解液的能量效率（EE）提高了13.6...
第一作者：李慧婷
通讯作者：张亚萍&李劲超
通讯单位：西南科技大学成果简介西南科技大学张亚萍&李劲超团队创新合成了一种新型三羧酸单体（4,4′,4”-（苯-1,3,5-三氧基）三苯甲酸），并构建了不同理论支化度的支化聚苯并咪唑（b-PBI）膜用于钒氧化还原液流电池（VRFB）。与传统的线性聚苯并咪唑（OPBI）膜相比，b-PBI膜表现出更高的质子电导率和选择性。在这些膜中，b-PBI-15膜具有出色的质子传导性（1.09×10−2S/cm），是OPBI膜（4.36×10−3 S/cm）的2.50倍。此外，b-PBI-15膜的质子选择性达到2.15×106 S·min/cm3，分别是OPBI（1.41×106 S·min/cm3）和市售Nafion...
第一作者：张涛，邓钧海
通讯作者：黄志峰，刘黎
通讯单位：湘潭大学成果简介钒氧化还原液流电池（VRFB）在电网规模的储能方面显示出巨大的潜力，但由于电极动力学缓慢和电解液传输效率低，面临着挑战。为了解决这些局限性，湘潭大学黄志峰老师提出了一种集成微通道与含氧官能团新型功能石墨毡（K-GF）电极。K-GF电极是通过使用聚丙烯腈（PAN）纤维的可持续热和水蒸气活化工艺合成的，该工艺避免了有毒化学处理，最大限度地减少了水的浪费，从而符合绿色制造原则。K-GF电极的工程微通道增强了活性物质动力学，而官能团提高了电催化活性，共同解决了现有的局限性。因此，配备K-GF电极的VRFB在100mA...
第一作者：黄文恒
通讯作者：张亚萍&李劲超
通讯单位：西南科技大学成果简介本文，西南科技大学张亚萍&李劲超团队采用溶液浇铸法制备了一系列支化聚酰亚胺/氧化石墨@沸石咪唑酸盐骨架-67（bSPI/GO@ZIF67）复合膜用于钒氧化还原液流电池（VFB）。ATR-FTIR、EDS和XPS分析证实了bSPI/GO@ZIF67复合膜的成功制备。优化后的bSPI/GO@ZIF67-1.5%与Nafion...
第一作者：柴圣超&何思琪
通讯作者：李昊龙
通讯单位：吉林大学成果简介高选择性离子传导膜对于提高钒氧化还原液流电池（VRFB）的性能至关重要。Nafion是VRFBs中使用最广泛的商用膜材料，保持Nafion的固有离子纳米结构域形态，同时增强其对钒离子的阻力仍然是关键技术瓶颈。本工作，吉林大学李昊龙团队提出了一种使用线性聚合物添加剂对Nafion内离子传输通道进行连续超分子修饰的策略。线性聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和Nafion之间的超分子相互作用阻止了添加剂的宏观相分离，使PVP能够有效地嵌入离子传输通道。通过持续填充通道，PVP强化了空间位阻，并通过Donnan排斥协同增强了钒离子的阻断作用。制备的膜实现了7.7×105S...
第一作者：张恒
通讯作者：何刚
通讯单位：西安交通大学成果简介水系有机氧化还原液流电池（AORFBs）的活性物质存在易分解和循环稳定性差的问题。在本研究中，西安交通大学何刚团队通过常压法合成具有高稳定性的萘酰亚胺两性离子衍生物，即(CBu)2NDI和(SPr)2NDI。(CBu)2NDI之间的静电排斥精确地将π-π堆积调节为平行交错模式。与（NPr）2NDI和dex-NDI相比，两性离子协同策略有效地减轻了(CBu)2NDI中N+的正电荷，不仅增强了萘核的芳香性，还抑制了氢氧根(OH–)对C=O的SN2亲核攻击引起的侧链分解。单点能计算证明，（CBu)2NDI在充电过程中，K+将在静电吸引下靠近萘核可形成二聚体或低能量构型的单体。(CBu)2NDI水溶性高达1.49...