新闻资讯
第一作者：王渤
通讯作者：许伟聪、陈瑞华
通讯单位：天津大学成果简介热再生电化学循环(TREC)利用电极电位的温度效应来实现高效的热电转换，但其功率密度较低。液流电池储能系统具有循环寿命长、功率与能量解耦等优点，适合大规模储能，但其能效有待提高。为解决该问题，天津大学赵力&邓帅教授课题组提出了一种将TREC和液流电池结合在一起的新型集成系统，该系统通过在不同温度下交替充放电，具有能量转换和存储功能。以全钒氧化还原液流电池(VRFB)为例进行了实验研究。实验结果表明，在10℃~...
成果简介锌碘液流电池具有能量密度高、安全和成本低的特点，是大规模电化学储能的理想候选电池。然而，通过释放I–来稳定I2的碘物种利用率有限，以及严重的阳极枝晶生长问题仍然严重挑战着电池的实际性能，并限制了其商业化潜力。在此，哈尔滨工业大学卢松涛/张红团队报告了一种独特的基于溴化锌和乙酰胺的三元水合共晶电解质，该电解质可同时操纵溶剂结构并在两个电极上实现有利的界面工程。具体来说，Zn2+溶剂化鞘中Br–能够与碘原子形成强卤素键，从而有效稳定碘元素，抑制不溶性碘的生成，进而提高I–/I2Br–转化动力学和可逆性，使碘的利用率几乎达到100%。同时，这种双功能水合共晶电解质还能大大减少析氢反应，引导均匀电沉积，抑制阳极锌枝晶生长。正如预期的那样，所设计的液流电池的电化学性能得到了显著提高，在...
感谢第一作者：西安交通大学李家宸校稿！成果简介在钒氧化还原液流电池（VRFB）中，商业碳毡电极由于其较差的比表面积和活性官能团的缺少，导致液流电池在高功率运行条件下严重的电极极化现象，从而使得性能恶化。近日，西安交通大学杨卫卫教授团队提出了一种用于钒液流电池的高性能和超稳定的分级嵌套网络孔隙碳电极的开发方法，以最大限度地提高钒液流电池的运行性能和长时稳定性。通过静态老化自生长钴基ZIF，经过低温氧化退火处理，在碳毡电极纤维表面刻蚀出了大孔−中孔−微孔的分级嵌套网络孔隙（HNP）结构。由于其独特的协同促进结构，该改性电极展现出卓越的性能，在电流密度为200和400...
成果简介由于可扩展性、安全性和可靠性，以及其独立的功率和能量解耦，氧化还原液流电池（RFBs）能够储存和整合间接清洁能源。水系有机氧化还原液流动电池（AORFBs）具有由丰富元素组成的氧化还原活性材料，具有可调的氧化还原电位、更高的溶解度和更低的成本。在这里，天津大学李彬团队建议使用廉价的商业染料萘酚绿B（NGB）作为AORFB的阴极电解液材料。这是NGB首次用于Fe（III）/Fe（IV）电氧化还原电对，在中性条件下显示出0.73...
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...