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2026年10月,武汉之升新能源有限公司基于600+液流电池单电池装置客户案例、完善的单电池设计方案、专业的技术服务和售后能力,完成批量交付高校产品:一体化液流单电池测试系统(YTH-1)2026升级版,支撑高校液流电池基础研发!一体化液流电池单电池测试系统(YTH-1)2026升级款简介:提供一体化的整套液流电池单电池测试系统,开展各种液流电池核心材料(电解液、隔膜、电极、双极板等)及流场结构的性能测试研究,为科研用户提供完整实验数据(如能量效率EE、库伦效率CE、电压效率VE、循环性能、极化曲线、功率密度曲线、充放电容量、充放电能量、充放电曲线、自放电性能等)。(点击以上图片查看产品详细信息)《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》【论文奖励】2026年8月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年7月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年5~6月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年4月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年3月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年2月液流电池论文奖励清单!
【关于武汉之升新能源有限公司】
武汉之升新能源有限公司是国内唯一专注液流电池测试解决方案提供商,面向从事液流电池研发生产的国内外高校、研究所及企业,定制化提供:液流电池核心材料、夹具及单电池测试系统、定制电堆及电堆测试系统、液流反应器、相关配件等产品。
公司技术团队由长期从事液流电池产业的技术专家组成,核心人员从业经验丰富,拥有十年以上液流电池行业经验,先后主持和参与多项国家及省部级重大液流电池项目,技术团队具备液流电池测试整体解决方案提供能力,充分满足各种类型液流电池的差异化定制需求。
公司液流电池测试装备产品累计客户突破600余家,产品销量突破800余套,支撑客户发表论文300余篇,远销10余个国家,国内市场份额超90%。
第一作者:韩梓腾&刘薇
通讯作者:何章兴&王印会
通讯单位:华北理工大学
DOI:10.1021/acs.energyfuels.6c03105
感谢华北理工大学何章兴团队(第一作者:韩梓腾)校稿!工作简介本研究采用NH4Cl作为电解质添加剂。实验结果表明与空白电解质相比,正极电解质的热稳定性提升了16.98%。电化学测试显示NH4Cl添加剂显著提升了VO2+/VO2+与V3+/V2+的电化学活性及反应动力学,同时降低了电荷转移电阻。NH4Cl的最佳添加浓度为0.05mol...
第一作者:秦野
通讯作者:张开悦
通讯单位:沈阳理工大学
DOI:10.1016/j.est.2026.124661
感谢沈阳理工大学张开悦团队校稿!工作简介本研究采用牺牲模板法,将片状V₂CTₓ...
通讯作者:王昕宇
通讯单位:大连海事大学
DOI:10.1016/j.cplett.2026.143021工作简介本研究开发了磺化聚醚醚酮/木质素(SPEEK/L)复合膜。木质素中丰富的羟基(–OH)与SPEEK中的磺酸基团(–SO₃⁻)相互作用,形成氢键网络;该网络能有效阻隔大尺寸[Fe(CN)₆]⁴⁻离子的跨膜迁移,从而提升膜的选择性。改进后的膜亲水性有利于电解质的吸附,构建了更优的离子传输通道并降低了膜电阻。改性膜组装的碱性锌铁液流电池在80mA/cm²下经过300次循环后,仍保持97.5%的CE,显著提升了先进液流电池的导电性与选择性。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》【论文奖励】2026年8月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年7月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年5~6月液流电池论文奖励清单!
【论文奖励】2026年4月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年3月液流电池论文奖励清单!
【论文奖励】2026年2月液流电池论文奖励清单!研究背景碱性锌铁液流电池(AZIFBs)因高开路电压、具有竞争力的成本以及良好的环境友好性而被视为一种颇具吸引力的电化学储能技术。然而,实现高效率与长时稳定性仍是一项重大挑战。当前的研究工作主要集中在三个方向:优化电解质组成、设计先进的电极结构以及改善膜–电解质界面。其中,高性能聚合物膜材料的开发尤为关键,因为这类聚合物膜需同时具备快速离子传输、高选择性和耐用的运行性能。尽管全氟磺酸膜(如Nafion)因优异的质子传导率和化学稳定性而被广泛采用,但较高的制造成本及中等的离子选择性限制了其在商业领域的广泛应用。作为一种经济高效的替代方案,磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜受到了广泛关注,并在多种液流电池系统中展现出良好的应用前景。然而,高磺化度的SPEEK膜通常存在在水性电解液中过度溶胀以及机械强度不足的问题,会导致其选择性和稳定性下降。许多研究尝试通过添加特殊填料来解决此问题;这些填料通常会在膜中形成复杂的结构或新通道。该方法虽有效,但有时操作较为复杂。为克服此局限性,可在SPEEK膜内部构建一个氢键网络,从而有效增强离子传输性能,同时增强聚合物基体的强度以阻隔活性物质的跨膜迁移。因此,制造具有精心设计的氢键网络的SPEEK基聚合物复合膜是提高AZIFBs性能和实用性的关键研究方向。核心内容图1.(a)聚合物复合膜中氢键网络示意图;(b)纯SPEEK与SPEEK/L复合膜的XPS光谱;(c)纯SPEEK与SPEEK/L复合膜的FTIR光谱;(d)纯SPEEK与SPEEK/L复合膜中H–O–H键的比例
通过XPS和FTIR分析证实了SPEEK与木质素之间形成了氢键。在XPS光谱中,观察到了原始SPEEK中–SO₃⁻基团的特征性S₂p(169.44eV和168.20eV)峰;而在SPEEK/木质素复合材料中,这些峰明显向较低结合能方向移动(169.05eV和167.85eV),表明硫原子周围电子密度增加。FTIR光谱提供了进一步的证据:复合膜中–OH伸缩振动对应的宽吸收带强度增强,表明H–O–H键的存在增加;与此同时,磺酸基团中O=S=O和S–O–O键的特征峰强度(1076cm⁻¹和1024...
通讯作者:王庆
通讯单位:新加坡国立大学
DOI:10.1002/anie.7034615工作简介本文通过定义用于描述界面电子转移、固态离子传输及介体扩散的三个通量描述符,构建了一个用于电化学(EC)与化学耦合的动力学框架。将这些描述符与EC参数相结合,可揭示竞争性通量的层级关系,并实现对电流匹配边界的解析性确定。该框架可识别并调控限速步骤,从而实现通量平衡运行状态,进而提高材料利用率并降低极化效应。基于此框架开发的、以[Fe(CN)₆]³⁻/⁴⁻/普鲁士蓝阴极电解液为体系的氧化还原型液流电池,在对称电池构型、100mA/cm²下、循环6500小时后仍可保持48.6Ah/L的体积容量,在全电池构型下可达到27.6Wh/L的容量。另外,二茂铁/LiFePO₄氧化还原体系在实际3mAh/cm²面容量下、循环2800小时后仍可实现93.91%的容量保持率。本研究为实现通量平衡的电池设计建立了通用框架,从而能够同步提升电池的能量密度与倍率性能。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》研究背景尽管介体化学与器件结构设计已取得显著进展,但氧化还原介导的电化学反应(RM-EC)系统的优化过程在很大程度上仍依赖于经验性方法。尽管先前的研究已阐明了具体的反应机理并优化了介体设计,但器件的最终性能实际上取决于多个耦合动力学过程之间的相互竞争。这些过程包括界面处的非均相电子转移、介体在本体电解质及多孔电极中的扩散,以及固相中的离子传输。由于缺乏对这些相互作用的通量进行统一的动力学描述,导致难以识别限速步骤,也无法对操作边界进行解析性确定。因此,在不同RMEC下进行理性优化仍具挑战性。为克服此局限性,需要建立一个具有明确定义描述符的定量动力学框架,以捕捉通量层级结构、界定操作区间边界,并实现对RM-EC系统中电流匹配条件的解析性确定。核心内容1.定义氧化还原介导的化学反应的动力学描述符图1.[Fe(CN)₆]⁴⁻/PB氧化还原体系的动力学分析与调控
向Fe(CN)64-溶液中加入过量PB后,OCP出现明显且持续的升高。升高值逐渐稳定在约0.47V(相对于SHE)处;在所有测试浓度下,整个反应均在2000s内完成,且反应速率可表示为反应的有效电流(通量)。显然,在较低过电势下,有效电流随电势变化而变化;而在较高过电势下,电流逐渐趋于稳定。测得的有效反应电流ieff的变化趋势表明存在多个动力学过程,推测此过程是从一个由界面电子转移过程主导的区域,过渡到一个由PB相中的K+转运成为限速步骤的区域。
测得的交换电流i0与[Fe(CN)6]4-的浓度呈大致线性关系,表明该氧化还原介导的PB还原过程遵循一级反应规律,其有效速率常数(keff)为2.16A/M。基于此一级反应关系,引入第一个动力学描述符iet用于表征界面电子转移过程。此外,固相中的M⁺传输过程(此处指体相PB中的K⁺传输)由第二个动力学描述符(imt(s))描述。imt(s)随[Fe(CN)₆]⁴⁻浓度的增加呈线性变化,随后达到稳定值。在较低浓度下的线性区间内,PB表面存在大量反应位点,因此PB体相中存在足够的K⁺扩散通量。因此,转移到PB表面的电子可轻易转移至体相,使得imt(s)与[Fe(CN)₆]⁴⁻浓度成正比。结果表明限速步骤为界面电子转移过程。当[Fe(CN)₆]⁴⁻浓度进一步升高时,更多电子被转移至PB表面。为促进电子通量的增加,需要更快地向PB体相提供K⁺。然而,PB体相中的K⁺扩散无法跟上如此高的电子转移速率,使得固体中的K⁺扩散成为限速步骤(imt(s)=1.78Å),据此估算出的有效K⁺扩散系数(DK⁺)处于3.5×10−13-1.32×10−12cm²/s量级。
并且,imt(s)同时取决于jmt(s)与质量负载量m;其中jmt(s)受DK⁺、电解质中钾离子浓度(CK⁺)、PB颗粒的密度(ρ)及半径(r)等参数的影响。对于特定的固态储能材料及支持电解质而言,参数均为定值,从而使得jmt(s)保持恒定;对于[Fe(CN)₆]⁴⁻/PB氧化还原体系,jmt(s)为2.23A/g。因此,通过调节质量负载量m可成为优化氧化还原介导的化学反应中imt(s)值、并提高固态储能材料利用率的有效方法。
然而,基于OCP的动力学分析仅涵盖界面电子转移过程以及导电离子(如K⁺)在固体块体中的传输过程。在实际电池应用中,反应物在电解质中的质量传输也起着重要作用,必须予以考虑。对于[Fe(CN)₆]⁴⁻/PB氧化还原体系,增加质量负载量或孔隙率均可加快反应速率;然而,较高的孔隙率会降低能量密度。因此,通过调节质量负载量来调控反应速率,为平衡反应动力学与能量密度提供了一种更为有效的策略。
2.RM-EC工艺动力学框架的构建图2.RM-EC系统动力学相位框架
为合理地将氧化还原介导的化学过程与EC运行相耦合,本文建立了一个统一的动力学框架;在该框架中,化学电流(iC)受界面电子转移(iet)、固态离子传输(imt(s))以及电解质中介体扩散(imt(l))三者之间层级竞争所支配。在不同运行工况下,内在速率决定步骤由三个描述符中最小值所决定。该表征方法将氧化还原介导的化学反应过程简化为一个通用的双参数动力学相空间。各区域边界对应于竞争性通量相等的条件,并可通过解析方法予以界定,从而划定了三个不同的动力学控制区域。因此,对于给定的EC反应条件集,可通过该相图确定氧化还原介导化学反应过程中的限速步骤,并对其中的主导参数进行系统性调节以平衡各EC反应过程,从而优化材料利用效率并实现更高的能量密度。由于模型将EC-化学耦合转化为层级化通量竞争问题,因此所构建的动力学相框架本质上与系统架构无关,且可广泛适用于各类RM-EC系统。
在40mA/cm²、活性面积为5cm²的条件下,施加的EC电流为0.2A,电流定义了实现平衡运行所需的化学通量。根据动力学相态框架,在固定介体浓度为0.1M...
通讯作者:王庆
通讯单位:新加坡国立大学
DOI:10.1002/anie.7034615工作简介本文通过定义用于描述界面电子转移、固态离子传输及介体扩散的三个通量描述符,构建了一个用于电化学(EC)与化学耦合的动力学框架。将这些描述符与EC参数相结合,可揭示竞争性通量的层级关系,并实现对电流匹配边界的解析性确定。该框架可识别并调控限速步骤,从而实现通量平衡运行状态,进而提高材料利用率并降低极化效应。基于此框架开发的、以[Fe(CN)₆]³⁻/⁴⁻/普鲁士蓝阴极电解液为体系的氧化还原型液流电池,在对称电池构型、100mA/cm²下、循环6500小时后仍可保持48.6Ah/L的体积容量,在全电池构型下可达到27.6Wh/L的容量。另外,二茂铁/LiFePO₄氧化还原体系在实际3mAh/cm²面容量下、循环2800小时后仍可实现93.91%的容量保持率。本研究为实现通量平衡的电池设计建立了通用框架,从而能够同步提升电池的能量密度与倍率性能。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》【论文奖励】2026年8月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年7月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年5~6月液流电池论文奖励清单!
【论文奖励】2026年4月液流电池论文奖励清单!【论文奖励】2026年3月液流电池论文奖励清单!
【论文奖励】2026年2月液流电池论文奖励清单!研究背景尽管介体化学与器件结构设计已取得显著进展,但氧化还原介导的电化学反应(RM-EC)系统的优化过程在很大程度上仍依赖于经验性方法。尽管先前的研究已阐明了具体的反应机理并优化了介体设计,但器件的最终性能实际上取决于多个耦合动力学过程之间的相互竞争。这些过程包括界面处的非均相电子转移、介体在本体电解质及多孔电极中的扩散,以及固相中的离子传输。由于缺乏对这些相互作用的通量进行统一的动力学描述,导致难以识别限速步骤,也无法对操作边界进行解析性确定。因此,在不同RMEC下进行理性优化仍具挑战性。为克服此局限性,需要建立一个具有明确定义描述符的定量动力学框架,以捕捉通量层级结构、界定操作区间边界,并实现对RM-EC系统中电流匹配条件的解析性确定。核心内容1.定义氧化还原介导的化学反应的动力学描述符图1.[Fe(CN)₆]⁴⁻/PB氧化还原体系的动力学分析与调控
向Fe(CN)64-溶液中加入过量PB后,OCP出现明显且持续的升高。升高值逐渐稳定在约0.47V(相对于SHE)处;在所有测试浓度下,整个反应均在2000s内完成,且反应速率可表示为反应的有效电流(通量)。显然,在较低过电势下,有效电流随电势变化而变化;而在较高过电势下,电流逐渐趋于稳定。测得的有效反应电流ieff的变化趋势表明存在多个动力学过程,推测此过程是从一个由界面电子转移过程主导的区域,过渡到一个由PB相中的K+转运成为限速步骤的区域。
测得的交换电流i0与[Fe(CN)6]4-的浓度呈大致线性关系,表明该氧化还原介导的PB还原过程遵循一级反应规律,其有效速率常数(keff)为2.16A/M。基于此一级反应关系,引入第一个动力学描述符iet用于表征界面电子转移过程。此外,固相中的M⁺传输过程(此处指体相PB中的K⁺传输)由第二个动力学描述符(imt(s))描述。imt(s)随[Fe(CN)₆]⁴⁻浓度的增加呈线性变化,随后达到稳定值。在较低浓度下的线性区间内,PB表面存在大量反应位点,因此PB体相中存在足够的K⁺扩散通量。因此,转移到PB表面的电子可轻易转移至体相,使得imt(s)与[Fe(CN)₆]⁴⁻浓度成正比。结果表明限速步骤为界面电子转移过程。当[Fe(CN)₆]⁴⁻浓度进一步升高时,更多电子被转移至PB表面。为促进电子通量的增加,需要更快地向PB体相提供K⁺。然而,PB体相中的K⁺扩散无法跟上如此高的电子转移速率,使得固体中的K⁺扩散成为限速步骤(imt(s)=1.78Å),据此估算出的有效K⁺扩散系数(DK⁺)处于3.5×10−13-1.32×10−12cm²/s量级。
并且,imt(s)同时取决于jmt(s)与质量负载量m;其中jmt(s)受DK⁺、电解质中钾离子浓度(CK⁺)、PB颗粒的密度(ρ)及半径(r)等参数的影响。对于特定的固态储能材料及支持电解质而言,参数均为定值,从而使得jmt(s)保持恒定;对于[Fe(CN)₆]⁴⁻/PB氧化还原体系,jmt(s)为2.23A/g。因此,通过调节质量负载量m可成为优化氧化还原介导的化学反应中imt(s)值、并提高固态储能材料利用率的有效方法。
然而,基于OCP的动力学分析仅涵盖界面电子转移过程以及导电离子(如K⁺)在固体块体中的传输过程。在实际电池应用中,反应物在电解质中的质量传输也起着重要作用,必须予以考虑。对于[Fe(CN)₆]⁴⁻/PB氧化还原体系,增加质量负载量或孔隙率均可加快反应速率;然而,较高的孔隙率会降低能量密度。因此,通过调节质量负载量来调控反应速率,为平衡反应动力学与能量密度提供了一种更为有效的策略。
2.RM-EC工艺动力学框架的构建图2.RM-EC系统动力学相位框架
为合理地将氧化还原介导的化学过程与EC运行相耦合,本文建立了一个统一的动力学框架;在该框架中,化学电流(iC)受界面电子转移(iet)、固态离子传输(imt(s))以及电解质中介体扩散(imt(l))三者之间层级竞争所支配。在不同运行工况下,内在速率决定步骤由三个描述符中最小值所决定。该表征方法将氧化还原介导的化学反应过程简化为一个通用的双参数动力学相空间。各区域边界对应于竞争性通量相等的条件,并可通过解析方法予以界定,从而划定了三个不同的动力学控制区域。因此,对于给定的EC反应条件集,可通过该相图确定氧化还原介导化学反应过程中的限速步骤,并对其中的主导参数进行系统性调节以平衡各EC反应过程,从而优化材料利用效率并实现更高的能量密度。由于模型将EC-化学耦合转化为层级化通量竞争问题,因此所构建的动力学相框架本质上与系统架构无关,且可广泛适用于各类RM-EC系统。
在40mA/cm²、活性面积为5cm²的条件下,施加的EC电流为0.2A,电流定义了实现平衡运行所需的化学通量。根据动力学相态框架,在固定介体浓度为0.1M...
第一作者:杨文栋
通讯作者:刘沛&郭锦华&段将将
通讯单位:华中科技大学
DOI:10.1038/s41467-026-77810-8
感谢华中科技大学段将将团队(第一作者:杨文栋)校稿!工作简介本研究采用强场配体双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷(BIS-TRIS),通过螯合驱动型分子设计对铁–铬氧化还原体系进行重构。该配体可重塑铁与铬中心的电子构型,并调控其氧化还原电位,从而构建出兼具快速动力学性能与抑制析氢特性的碱性铁–铬液流电池。该设计不仅稳定了八面体六配位Cr(BIS-TRIS)螯合物,更在相对于标准氢电极+0.34V电位下,成功激活了一种非传统的Cr(III/IV)电对,规避了Cr(II/III)体系相关的Jahn-Teller效应。当与基于相同配体的Fe(BIS-TRIS)螯合物电解液配对时,该电池在水溶液稳定窗口内工作电压达1.15V,且在500次循环后仍保持稳定性能,在100mA...
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o塑料回收(PET、PVC等)
【团队简介】
巩峰:东南大学青年首席教授,博士生导师,国家级青年人才。...
第一作者:程韬&王硕
通讯作者:李先锋&尹彦斌
通讯单位:中科院大连化学物理研究所
DOI:10.1021/jacs.6c14019
感谢中科院大连化物所李先锋团队(第一作者:程韬)校稿!工作简介本研究提出一种针对溴络合剂的水合调控策略,旨在提升多溴化物在低温条件下的液相保留能力,并抑制内部短路风险。适度水合的络合剂不仅能向油性多溴化物离子液体中引入适量水分,还可阻止锌向膜层生长。采用目标络合剂(1-[2-羟乙基]-1-甲基吡咯烷鎓溴化物)的锌–溴液流电池在高电流密度(充电:200mA...