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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...
第一作者：Min Zhang（张敏）
通讯作者：Chaohe Xu, Xiaoyuan Zhou（周小元）
通讯单位：重庆大学成果简介先进的多功能电催化剂的开发及其在成对电催化体系上的工业化运行，为可再生能源逐步融入到实际生产提供了一条很有潜力的途径。重庆大学周小元教授团队精心设计和制备出由具有超大边面比的原子级厚度银烯纳米带组成的导电网络(Ag-NB-NWs)，构筑的这种超结构有利于在反应中增强质量传递和电子转移，用于二氧化碳还原能够在安培级电流密度下接近100%的CO法拉第效率。值得注意的是，Ag-NB-NWs作为阴极催化剂在膜电极组件中，可以在0.4A电流持续10天连续还原CO2转化为CO，选择性接近于100%，超过了先前的报道。更重要的是，Ag-NB-Ws作为双功能电催化剂在MEA电池中，耦合阴极CO2还原和阳极甲醛氧化开创了超低槽压CO2电解产生CO和甲酸盐，显著改善电化学技术经济可行性。
相关研究成果以“Realizing...
第一作者：Zihan Zhao
通讯作者：Xingmin Liu（刘兴民）, Shaowei Lu（卢少微）
通讯单位：沈阳航空航天大学成果简介 为了大幅度提高全钒液流电池的能量效率和电解液利用效率，使其能够在高电流密度下工作，沈阳航空航天大学的卢少微/刘兴民团队首次将MXene/CoO复合材料用作V3+/V2+反应的电催化剂，并采用循环伏安法（CV）和电化学阻抗谱（EIS）测试对材料的催化效果进行了表征，然后在VRFB中测试MXene/CoO复合改性等离子体处理石墨毡（GF）负极（MXene/CoO/GF）的电池性能。结果表明，MXene/CoO复合物能提高催化剂的活性。与GF相比，当MXene/CoO/GF在200...
第一作者：李隆伟，李荣荣，周少杰
通讯作者：蒲雄，高磊
单位：中国科学院北京纳米能源与系统研究所，中国科学院大学
【研究背景】
在过去的一个世纪里，不可再生化石能源的消耗不断增长，随之而来的环境问题日益加剧，引起了世人的广泛关注。为了降低化石能源的使用比重，风能、太阳能、水能等可再生能源技术也处于快速发展阶段。可再生能源虽然取之不尽，用之不竭，但在实际应用中存在着时空分布不可控、易受气候变化影响等缺点。这种不稳定的可再生能源，除非通过储能电站进行削峰填谷，否则无法直接并入电网。目前，储能电站通常分为机械式储能、电磁式储能和电化学式储能，其中电化学式储能具有适用性广、效率高、成本低等优点。常见的电化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、钠/硫电池和液流电池。液流电池具有循环寿命长、充放电能力强、安全性高、成本低等突出优点，在固定式储能领域具有广阔的应用前景。在各种类型的液流电池中，锌溴液流电池因其超高的理论能量密度(430...
第一作者：李宇、李隆伟
通讯作者：蒲雄*
通讯单位：浙江师范大学、中国科学院北京纳米能源与系统研究所
【研究背景】
洁净可再生能源，如太阳能和风能，被视为应对由于化石燃料枯竭和大量排放温室气体而引起的全球变暖问题的解决方案。然而，可再生能源来源的间歇性和不稳定性为电力系统提出了新的要求和挑战。因此，迫切需要开发具有良好经济前景的大规模能源存储技术来解决这些问题。作为最有前途的固定能源存储技术之一，基于锌基液流电池因其高安全性、高容量、长寿命和环保特性而受到了广泛关注。锌基液流电池主要分为锌铁液流电池、锌溴液流电池、锌碘液流电池和其他类型的液流电池。锌溴液流电池（ZBFBs）由于其高稳定性、低成本和高能量密度，已成为理想选择。然而，目前最先进的ZBFBs受到溴穿梭效应和Br2/Br–氧化还原对反应动力学缓慢的影响，限制了其功率密度和循环寿命。因此，迫切需要开发有效的电极材料，以防止溴穿梭并增强Br2/Br–反应的电化学活性。
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第一作者：班涛
通讯作者：朱秀玲*
通讯单位：大连理工大学
【研究背景】
在过去几年里，可再生能源，尤其是发电领域的可再生能源受到了广泛关注。然而，可再生能源的间歇性和不可预测性对其发电利用造成了限制。为了解决这个问题，有人提出了通过电化学储能对可再生能源发电进行级联，以此来提高电能质量和能源利用率。钒液流电池（VFB）因其卓越的充放电性能、较长的循环寿命和较高的安全标准而成为目前大规模储能系统的首选。离子交换膜（IEM）是...