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第一作者：李劲超 通讯作者：张亚萍 通讯单位：西南科技大学成果简介西南科技大学张亚萍/李劲超教授团队设计并合成了一种新的功能性二胺单体2-甲基-1,4-双（4-氨基-2-三氟甲基）苯（FAPOB），以进一步提高用于钒氧化还原液流电池（VRB）的支化磺化聚酰亚胺（SPI-B）膜的性能。同时，该团队通过改变FAPOB和4,4′-二氨基联苯-2,2′-二磺酸的比例，可以精确调节SPI-B膜的磺化水平。其中，磺化度为50%的SPI-B-50膜表现出2.31×105 S...

第一作者：刘沂林 通讯作者：黄泽波博士、谢兴博士 通讯单位：桂林电子科技大学成果简介全钒液流电池(VRFB)是实现大规模、长时储能的关键，而流场的设计是影响整体性能的一个关键因素。桂林电子科技大学黄泽波博士团队从仿生叶脉中汲取灵感，提出了三种在主流道中加入不同形状阻块的流场。这些设计旨在增强电解液向分支的分流，实现更均匀的电解液分布。其中，具有圆形阻块的结构表现出优异的性能，即存在最低充电电压和最高放电电压。此外，它还实现了最高的活性物质浓度均匀度(0.903)。相比之下，在流速为3...

第一作者：杨家辉 通讯作者：孙振宇 通讯单位：北京化工大学成果简介近日，北京化工大学（BUCT）孙振宇教授团队为全铁氧化还原液流电池（AIRFBs）开发了一种铁与三异丙醇胺（TIPA）配体组合的络合物，通过电解质的空间位阻效应限制交叉污染来延长电池寿命。通过分子动力学模拟和光谱实验确定了Fe-TIPA配合物的配位结构和失效机理。通过与[Fe(CN)6]4−/3−偶联，Fe-TIPA/Fe-CN...

第一作者：甄翊含 通讯作者：王保国 通讯单位：清华大学成果简介近日，清华大学王保国教授团队开发了一种高稳定性和高选择性自支撑共价有机聚合物（COP）膜并用于全钒液流电池。通过简单高效的原位聚合法，制备出由不可逆强仲胺键连接的自支撑COP膜（TAPT-CC），其具有亚纳米级孔径（孔径范围为4.5–6.4 Å）。该膜对质子和钒离子具有较高的选择性，尤其是具有优异的电化学稳定性，在200...

第一作者：Hui Shi（石惠） 通讯作者：Qiang Ma, Qian Xu（徐谦） 通讯单位：江苏大学成果简介非水系氧化还原液流电池（RFB）的流场设计决定了多孔电极内电解质的流动和活性物质的传质，对RFB的运行有重要影响。江苏大学徐谦&马强团队提出了一种分形的树状流场设计用于深共熔溶剂（DES）电解液基铁钒RFB。分形树状流场能增强电解液对流，优化石墨毡电极内部活性物质的浓度分布，从而提高电池的整体性能。采用有限元模拟方法，建立了单电池的三维数值模型，对比研究了分形流场和蛇形流场条件下DES电解液基钒铁RFB的稳态放电过程。此外，通过组装该RFB的单电池，建立全电池测试系统，研究对比不同分形维数的分形流场与蛇形流场下RFB的输出电压和功率。数值计算结果表明，与传统的蛇形流场相比，分形流场可以提高RFB的放电功率，降低泵送损失。这主要是由于分形流场有利于减少极化损耗的同时加强多孔电极内部的对流。此外，数值研究结果还表明分形维数越大，泵送损失越小，输出电压越高。实验结果表明，与蛇形流场相比，分形流场可以提高RFB的输出电压和最大放电功率。本研究为DES电解液基钒铁RFB的流场设计提供了一种优化方法，并有望应用于其他非水基RFB。 相关成果以“Numerical...

第一作者：马涛 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(VRFB)的独特优势引起了人们的广泛关注，使其成为大规模和长时储能解决方案的首选。然而，诸如析氢反应(HER)等副反应会导致VRFB的性能参数不理想，从而导致VRFB性能的整体下降。因此，有必要研究HER影响VRFB性能的机制，并确定有效的方法来减轻其影响。本文选取充放电曲线、内阻、压降、泵功耗、效率、容量保持率等关键评价指标，评价HER对VRFB性能的影响。实验结果表明，HER在充电阶段引起电压升高，在放电阶段引起电压降低，导致电压损失；同时，气泡的产生显著增加电池内部压降和泵功率损耗；此外，由于气泡堵塞流道和电极空隙导致欧姆电阻增加。最后，通过实验验证HER对效率和容量有显著影响，有HER时平均能量效率降低约2.92%；经过60次循环后，与无HER比较，容量保留率下降了约7.69%。 相关研究成果以“Evaluation...

第一作者：Xiaojing Zhang 通讯作者：Chenyi Wang（汪称意） 通讯单位：常州大学成果简介为了解决现有VRFB隔膜的导电性和钒离子渗透率难以兼顾的问题。常州大学汪称意教授团队通过聚（联苯哌啶）聚合物与3–溴丙磺酸钠和1–溴十八烷的Menshutkin反应，设计并制备了一系列同时含有丙磺酸、长十八烷基侧链和哌啶鎓季铵结构的两性离子交换膜（50PS–PBP–x）。作者分别通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察了这些两性离子交换膜的表面形态和微相分离结构。结果表明，这些两性离子交换膜的吸水率和溶胀度分别在9.2%-20.2%和3.7%–7.8%之间，面积电阻和钒离子渗透率分别在0.35−0.51Ωcm2和1.9×10−7−4.7×10–7cm2 min−1的范围内。由代表性的50PS–PBP–30两性离子交换膜组装的钒氧化还原液流电池也表现出良好的性能，最高能量效率达到81.7%，且循环运行200次后没有明显下降。 相关研究成果以“Poly(biphenyl...

第一作者：王体东 通讯作者：纪亚 通讯单位：上海交通大学成果简介随着碳中和环境下储能技术的需求不断增长，钒氧化还原液流电池（VRFB）已成为出色的长时储能系统。开发高性能离子交换膜对于VRFB...

第一作者：Yichan Hu 通讯作者：Haibo Hu （胡海波）Guojin Liang (梁国进) 通讯单位：安徽大学&深圳理工大学 DOI: 10.1039/d4sc04206a成果简介碘阴极处的多碘交叉问题显著降低了水系锌碘液流电池（ZIFBs）的效率和实用性。为解决此问题，安徽大学胡海波&深圳理工大学梁国进老师团队在多孔聚烯烃膜上引入了局部高碘浓度（LHIC）涂层，该涂层通过利用碘物种与一系列低成本氧化物（如MgO、CeO2、ZrO2、TiO2和Al2O3）之间的加合物化学来实现强化学吸附。该团队利用基于强大的碘吸附能力的LHIC制备的MgO-LHIC复合膜可以通过Donnan排斥和浓度梯度效应有效地缓解了碘的交叉。在17.8...