新闻资讯
第一作者：贾潮洋&姚瑞
通讯作者：鲁文静&李先锋
通讯单位：中国科学院大连化学物理研究所
DOI：10.1039/d6mh01136e
感谢大连化物所李先锋团队（第一作者：贾潮洋）校稿！工作简介本研究提出一种新型凝胶化–相分离（G-PS）策略，用于构筑含亚纳米传输路径的超薄膜。添加剂阴离子与聚合物偶极子之间的静电相互作用，诱导聚合物溶液发生凝胶化；后续不同非溶剂与凝胶网络的分子间作用，触发有别于传统相分离的结构演化，并在超薄膜内构建可调控的埃级离子传输路径。该类埃级路径既可赋予膜优异力学性能，又能实现不同尺寸离子的精准筛分；同时极短的离子传输距离大幅降低传质阻力。利用厚度仅1.4...
第一作者：王少鹏&张旭日&何剑月
通讯作者：张思坤&刘旭&何刚
通讯单位：西安工业大学&西安交通大学&西安科技大学
DOI：10.1002/eem2.70506工作简介针对水系有机液流电池（AORFB）中的TEMPO正极电解质高水溶性、高电子云密度和长寿命循环稳定性难以兼顾的问题，研究团队提出富电子调控策略，以乙酰氨基为桥连单元，将邻位、间位和对位甲基吡啶鎓基团依次引入TEMPO骨架，分别获得Ortho-/Meta-/Para-MePy-TEMPO三种正极活性分子。研究表明，甲基取代位置能够通过电子效应和空间效应共同调节合成反应、分子扩散及界面电荷转移动力学。其中，对位异构体Para-MePy-TEMPO兼具最高反应收率和最佳电池稳定性：与diol-Vi负极电解质配对后，0.1...
第一作者：张运丰
通讯作者：张运丰
通讯单位：中国地质大学（武汉）
DOI：10.1016/j.est.2026.124630
感谢中国地质大学（武汉）张运丰老师校稿！工作简介本研究制备了双金属氧化物改性的石墨毡电极（MnMo/GF）。其中，采用最佳配比制备的Mn₁Mo₂/GF复合电极展现出更快的氧化还原反应速率和更好的可逆性，归因于Mn与Mo的协同效应、丰富的活性位点以及增强的亲水性。同时，采用Mn₁Mo₂/GF电极组装的电池在350mA...
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第一作者：张磊
通讯作者：褚凤鸣&罗翔鹏
作者单位：北京工业大学，北京化工大学，中国华能集团清洁能源技术研究院，桂林电子科技大学工作简介液流电池的SOH直接反映了电池的健康状态，是BMS（电池管理系统）中的重要监测参数。在不同的老化阶段，主导SOH衰退的原因不一致，因此采用单一模型或映射关系难于精确拟合SOH衰退轨迹。基于此提出了一种基于GRA的动态阶段划分，利用滑动窗口灰色关联度分析捕捉输入特征与SOH关联强度的结构性变化，精准识别出电池衰减的转折点（如第90次与第470次循环附近），将电池全生命周期地划分为三个具有不同主导退化机制的阶段。该方法通过反映特征与SOH的内在相关性，增加了模型的物理可解释性。为了适应不同SOH衰退阶段，提出了两种自适应模型（连续自适应模型，离散自适应模型）。通过粒子群优化（PSO）算法为不同退化阶段动态适配最适合的激活函数，极大增强了模型对局部非平稳特征的拟合能力。经过30次独立实验评估证实，离散型自适应激活函数模型展现出最优的预测性能。其平均绝对误差（MAE）降至0.14%，均方根误差（RMSE）低至0.26%，最大绝对误差（MaxAE）控制在2.07%。同时该分阶段自适应架构不仅在整体误差和置信区间宽度上全面优于固定激活函数的基线模型，而且在小样本训练条件下，其预测表现也显著优于随机森林（RF）等传统学习模型。
相关成果以“A...
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第一作者：刘海青
通讯作者：喻文昊
通讯单位：重庆大学
DOI：10.1021/acsaem.6c01320工作简介本研究将Na₃PO₄/CTAB复合添加剂引入钒电解质中以增强高温稳定性。与单一添加剂体系相比，复合添加剂通过抑制正极电解质的沉淀作用，同时维持或改善界面氧化还原动力学，展现出显著的协同效应。结果表明在50°C条件下，钒的沉淀速率较原始电解质降低了11.67%；在55°C、80mA...
第一作者：陈倩如&王伟
通讯作者：乔世璋&郝俊南
通讯单位：阿德莱德大学
DOI：10.1039/d6cs00279j工作简介本综述对包括锌、铬、铁、锰、硫、碘、溴及多金属氧酸盐在内的无机水系液流电池体系进行了批判性评述，重点探讨了这些体系独特的电化学性质、优势、主要局限性以及在实验室研究与工业应用方面的最新进展。本文并非简单地罗列近期研究成果，而是将各类研究策略系统性地归类为逻辑连贯的类别，并对具有代表性的研究案例予以重点阐述。本综述通过呈现多样化无机RFBs的及时且全面的全景图，使得不同系统之间的性能权衡与技术成熟度能够进行直接比较，识别出制约其商业化的相互关联的壁垒，并指明了未来研究的关键方向。《2025年我司用户发表的液流电池论文合集》研究背景迄今为止，VRFBs是目前最成熟的储能系统之一，并已在一定程度上实现商业化应用。根据2024年的一项最新评估，全球范围内约有3.9GWh的VRFB容量正在投入运营，另有6.3GWh的电池项目正在积极建设中。然而，由于钒资源分布不均且依赖于钢铁工业生产，导致其成本高昂且波动较大，制约了VRFBs的广泛部署，促使人们探索储量丰富且成本效益高的替代活性材料。替代性活性材料可分为有机类与无机类两类。有机氧化还原对在结构多样性及分子可调控性方面具有显著优势。然而，大多数有机类材料易发生化学降解，且通常需要通过复杂的合成工艺引入稳定化官能团，增加了工艺复杂度与生产成本。此外，尽管许多分子具有较高的溶解度，但当电解液接近其溶解度极限时，通常会呈现较高的粘度，从而导致泵送能耗增加。此外，大多数有机物需在无氧条件下才能实现稳定运行，增加了基础设施建设和运营复杂性。
相比之下，无机活性材料（如Zn、S和Fe）具有若干实际优势。电解质通常由市售化学品制备，无需特殊合成工艺；且实际浓度通常高于有机物质，从而有助于实现更高的能量密度。此外，大多数无机电解质具有空气稳定性，可在常温条件下运行而无需惰性气体保护，推动了近年来相关研究活动的迅猛增长。核心内容1.阳极电解液的无机化合物
1.1锌基化学体系图1锌基RFBs的反应机理、问题与策略
锌因天然储量丰富、环境友好性以及稳定的双电子镀/剥离反应而受到广泛研究关注。根据电解质pH的不同，通常采用两种反应类型（图1a）：酸性/近中性Zn/Zn²⁺（E₀=–0.76Vvs.SHE）与碱性Zn/(Zn(OH)₄)²⁻（E₀=–1.26V）。两种反应均具有较低的平衡电位，从而能够实现较高的电池电压和具有竞争力的能量密度。尽管存在这些优势，锌基体系仍受到枝晶形成、HER以及在实际电流密度下有限的面容量等因素的制约。特别是在碱性介质中，由于Zn(OH)₄²⁻电镀过程中的三维扩散作用，锌沉积常产生针状枝晶，与在酸性/近中性电解质中观察到的二维六方片状形貌形成对比，并极大地加剧了枝晶引发的损伤。枝晶生长，加之碱性锌体系因热力学稳定性较差而加剧的HER反应，会导致性能下降。
1.1.1晶枝形成
电极–电解质界面处不均匀的电场与离子分布促进了局部成核及各向异性锌沉积过程，从而形成逐渐延伸的枝晶；枝晶最终可能穿透隔膜，导致内部短路、电解液失衡及不可逆容量衰减。尽管在RFBs中流动的电解液可抑制枝晶形成，但枝晶严重程度仍随电流密度和累计循环时间的增加而加剧。因此，调节锌沉积的有效策略，如电解质添加剂、电极结构和膜设计，对于提高锌基RFB的性能至关重要。
1.1.1.1电解质添加剂
通过添加助剂抑制锌枝晶生长的典型机制基于静电屏蔽效应（图1b）。常见的助剂包括金属离子与有机阳离子，例如Cr³⁺、1-乙基-1-甲基吡咯烷鎓（MEP）及四乙基铵（TEA）。由于阳离子具有相对较低的还原电势，会优先且快速地吸附在锌凸起的高场强尖端处，从而产生局部电场屏蔽效应，排斥趋近的Zn²⁺，促使Zn²⁺在周边区域沉积，形成均匀的锌镀层。除静电调控外，部分助剂还可通过增加成核数量来调控锌沉积过程，代表性实例包括聚乙二醇、四丁基硫酸铵及聚丙烯酰胺；这些助剂在阳极表面吸附，抑制Zn²⁺的自发聚集，并促进Zn²⁺在更多位点成核，从而实现分散状的锌沉积。另一类策略旨在调控锌晶粒生长的晶体学取向，引导锌沉积沿特定晶面进行，从而形成致密且平坦的锌层。其中，(100)与(110)晶面与基材存在较大的几何错位，可增强垂直方向的电场强度并将Zn²⁺富集于晶尖处；而(002)、(103)及(105)晶面则具有较小的倾斜角，有利于锌离子在晶面内扩散。此类织构可降低表面粗糙度、使电流密度均匀化，并改善镀层形貌。然而，由于锌基RFBs通常采用表面粗糙的GF电极，因此控制晶体取向极具挑战性，导致相关研究较为有限。
1.1.1.2电极结构
锌优先沉积于电极–膜界面而非三维GF电极的内部，从而促进枝晶向膜方向生长。当前的电极改性策略较为有限，主要侧重于引入异质性亲锌成核位点。当这些位点分布均匀时，可实现均相锌成核，且成核过电势可忽略不计；同时，由于从亲锌位点扩散锌所需克服的高能垒，还能抑制二维锌扩散及由此导致的锌团聚现象。例如，氧化铜纳米颗粒凭借其与锌之间强烈的电子相互作用，已被证实是有效的成核中心（图1c）。对应的RFB在14mA...