新闻资讯
第一作者：朱诗雨
通讯作者：陈宏宁
通讯单位：深圳大学成果简介高容量、低成本的碱金属水系氧化还原液流电池（ARFB）对于大规模储能具有重要意义。其中，Sn基液流电池因其活性材料的高溶解度和枝晶形成少的优点，受到了越来越多的关注。然而，Sn基RFBs的稳定性和反应机理仍需进一步研究。本文，深圳大学陈宏宁团队分别在阴极电解液和阳极电解液中设计和演示了K4[Fe（CN）6]和K2Sn（OH）6活性物质，实现了高容量和低成本的碱性Sn-Fe...
第一作者：黄泽波博士
通讯作者：谢兴博士、伍建军教授
通讯单位：桂林电子科技大学、四川能投天府新能源研究院成果简介钒液流电池（VRFB）是一种新型高效能量转换与存储装置，其功率与容量相互独立，因此适用于风能、太阳能等可再生能源发电过程中的大规模储能以及电网调峰过程。然而，受运行条件，尤其是电解液流量的影响，其性能会受到损失。在高流量和大电流密度下，经过多次循环后，水大量从负极迁移至正极，导致电解质严重失衡，最终造成可用容量的下降。因此，通过在正负极设置不同的电解液流量，提前形成压力梯度来抑制水的大量迁移。实验结果表明，在最佳非对称流量下，电池的充放电性能得到了改善；与对称流量相比，VRFB的效率和容量均有显著提升。其中，非对称模式2相较于对称模式，平均库仑效率提高了0.94%，能量效率提高了2.05%，容量保持率提高了9.66%。研究表明，非对称电解液流量设计能够有效提升电池的整体性能。
相关研究成果以“Performance...
第一作者：储家琛
通讯作者：马小华
通讯单位：天津工业大学成果简介在膜中引入微孔可以显著降低面阻力。固有微孔聚合物（PIMs）具有丰富的微孔和大的比表面积，是由低效的链式填料形成的，在液流电池中得到了广泛的研究。在不同类型的PIM中，Tröger碱（TB）由于其富N的聚合物框架对钒离子的阻断作用，在VRFB中具有很大的潜力。本工作为了详细分析微孔隙度对阴离子交换膜性能的影响，以2，6(7)-二胺–三蝶烯（TDA）和2，6(7)-13三胺–三蝶烯（TTA）为单体，通过原位交联策略合成了一系列具有三维网络的新型Tröger基膜（DTTB-Xs），并通过碘甲烷处理获得了季铵化膜（QDTTB-Xs）。通过改变单体配比，可以精确控制孔径分布和交联度。所得膜具有良好的选择性和化学稳定性。低面电阻得益于丰富的微孔和富N聚合物骨架的存在。共价交联的聚合物网络具有较好的化学稳定性。本文对其物理和电化学性能进行了系统的研究。阐述了微孔对电池性能的影响机理。
相关成果以“In-SituCrosslinking...
第一作者：张舒雯
通讯作者：王刚
通讯单位：四川大学成果简介随着液流电池技术的发展，作为液流电池储能先驱的铁铬氧化还原液流电池（简称铁铬液流电池或ICRFB）重新引起了人们的研究关注。尽管它们具有显著的成本优势，但由于离子交叉渗透而导致的容量下降仍然是其商业化的主要障碍。此外，目前关于ICRFB非氟离子交换膜材料的报道较少。为此，四川大学王刚&王瑞林教授团队首次将共价有机骨架磺化席夫碱网络（SSNW）引入磺化聚酰亚胺（SPI）中，制备了一种用于ICRFB的新型SPI/SSNW复合膜。SPI和SSNW中的-SO3H基团与SPI中的氟原子和SSNW的氮原子形成的氢键网络，结合SSNW的尺寸排斥效应，有效地阻碍了Cr3+和Fe3+的交叉渗透，并通过静电势计算结果进行了进一步分析。单电池性能测试表明，组装SPI/SSNW1%膜的ICRFB在80mA...
第一作者：黄泽波博士、刘沂林
通讯作者：谢兴博士、伍建军教授
通讯单位：桂林电子科技大学成果简介钒液流电池（VRFB）是实现大规模、长期能量储存的重要技术。在其各个组成部分中，流场结构是影响电池性能的关键因素之一。本研究受到自然界叶脉优秀养分传输过程的启发，提出了一种仿生叶脉的流场设计，并创新性地在主流道中加入了导流块，旨在利用导流效应显著增强电解液的分布均匀性和传质能力。采用仿真与实验结合的方法验证该模型的有效性，并通过长时间充放电循环实验验证了电池的性能。分析结果表明，在相同条件下，本研究的能量效率相比蛇形流场提高了1.983%，比基础设计提高1.11%。该设计机制有效改善了VRFB中活性物质的传输特性，为未来流场结构的设计提供了参考。
相关研究成果以“Design...
第一作者：钟薇、吕莉莉
通讯作者：王宗花
通讯单位：青岛大学成果简介全钒液流电池（VRFB）是一种极具吸引力的可再生能源存储与输出技术，而质子交换膜是决定其性能的关键组件。在本研究中，通过在聚偏二氟乙烯–六氟丙烯（PVDF-HFP）聚合物基体中引入磺化纤维素纳米晶SCNC/MXene复合材料，设计并制备了一种新型质子交换膜。该膜表现出低钒离子渗透率（4.92...
第一作者：王权
通讯作者：安全福
通讯单位：北京工业大学成果简介在本工作中，北京工业大学安全福教授团队提出了离子共价有机聚合物（iCOP）复合膜来提高铁铬液流电池（ICRFB）的电池效率。通过界面聚合法合成了iCOP，所得复合膜具有优异的物理化学性能。合成的iCOP中的磺酸基团促进了膜的质子传输。全氟PEM和iCOP之间形成的氢键网络进一步促进了膜的质子传输过程。同时，酸性条件下带正电荷的氨基由于Donnan效应抑制了Fe3+和Cr3+的跨膜渗透。其中，iCOP-8膜的质子电导率在80°C时达到215...
第一作者：宋芃
通讯作者：安全福
通讯单位：北京工业大学成果简介非氟质子交换膜（PEMs）广泛应用于液流电池（RFBs）。然而，聚合物单体的高成本和复杂的合成工艺阻碍了PEMs在RFBs中的广泛应用。在本工作中，北京工业大学安全福教授团队通过直接磺化合成了一系列磺化聚苯并咪唑膜（SNPBI-x），并验证了其在铁铬氧化还原液流电池（ICRFB）中的应用。SNPBI-x膜由刚性聚苯并咪唑和萘环组成，不仅缓解了由磺酸基团引起的机械性能降低问题，并且提升了膜在运行过程中的稳定性。此外，与Nafion...
第一作者：李泽旭
通讯作者：李昊龙
通讯单位：吉林大学成果简介Nafion膜是目前全钒液流电池中应用最广泛的质子交换膜。然而，Nafion膜的离子相区和钒离子之间存在显著的尺寸差异，导致了严重的钒离子渗透问题。在本工作中，吉林大学李昊龙教授团队采用超分子复合改性策略，使用聚（2-乙烯基吡啶）（P2VP）修饰Nafion的离子相区，通过P2VP的空间位阻效应和Donnan排斥效应，实现了有效的钒离子阻隔。而且，P2VP和Nafion离子相区之间的良好相容性使Nafion能够保持连续的质子传输通道。与Nafion...