新闻资讯
第一作者:Xuesong Li
通讯作者:王刚,王瑞林
通讯单位:四川大学成果简介近年来,磺化聚酰亚胺(SPI)材料因强度较高、合成难度小、可设计性强、成本不高等优势被用作全钒液流电池(VRFB)隔膜,但其也存在电导率和钒离子渗透率难以平衡的共性问题。为了平衡磺化聚酰亚胺膜的电导率和钒离子渗透率,提升电池效率和循环稳定性,四川大学王刚&王瑞林教授团队采用六氯环三磷腈(HCCP)和对苯二胺磺酸聚合反应一步合成了一种具有内置–...
第一作者:Jeongmin Shin
通讯作者:郑梦莲
通讯单位:浙江大学成果简介在碱性醌液流电池(AQFB)体系中,阳极电解液和阴极电解液之间的水量差异不可避免地导致水在运行过程中从阳极电解液扩散到阴极电解液,从而导致体积浓度不平衡问题。这种体积不平衡导致阳极电解液中形成盐,对AQFBs的长期运行有重大影响。为解决电荷浓度不平衡的问题,浙江大学郑梦莲教授团队提出了一种新的AQFB运行策略。通过增加支持电解质(KOH)在阳极电解液中的浓度,可以平衡阳极电解液和阴极电解液之间的水量,从而缓解水的扩散。通过三维AQFB模型和实验成功证明了该策略在缓解体积浓度不平衡方面的有效性。此外,已经证实该策略可以在各种工作电流密度和入口流速下应用。
相关成果以“Asymmetric...
作者:谢兴博士、刘沂林
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(VRFB)因其稳定性、环保性及良好的可扩展性,已成为长时储能的理想选择。本文通过在流场中设置阻块以引导电解质流动,从而提升电池效率。由于该过程涉及多个物理量的耦合,是一个极其复杂的现象,因此本文重点分析了四个关键性能参数(压降、平均浓度、充放电电压、过电位)与两个外部物理量(阻块直径、流速)之间的关系。通过研究,推导出阻力最优系数...
第一作者:钱彭华
通讯作者:钱彭华
通讯单位:徐州工程学院成果简介徐州工程学院钱彭华老师将含有氨基的聚醚砜聚合物(N-PES)引入到含有共价交联侧链的两性聚醚醚酮(CS-S)基体中,制备了一种高性能复合质子交换膜(CS/NP)并用于全钒液流电池(VRFB)。N-PES聚合物链段通过离子交联穿插嵌入CS-S共价交联网络框架中,在复合膜中形成交联穿插网络。这种结构与官能团之间的多重相互作用协调并诱导了长程质子传输通道,使得复合膜在具有超高尺寸稳定性和循环稳定性的同时具有优异的质子传导率。装配CS/NP-10的VRFB单电池在200...
第一作者:刘浩杰
通讯作者:张雨霞
通讯单位:曲阜师范大学成果简介磺化聚醚醚酮(SPEEK)作为质子交换膜(PEM)被广泛研究。然而,它很难同时具有良好的质子传导性和阻钒性。在此,曲阜师范大学张雨霞团队制备了离子共价有机纳米片(TpTGCl)并将其添加到SPEEK基质中。TpTGCl纳米片的富氮正电荷多孔结构赋予了复合膜有效转移H+和阻断Vn+的能力。当TpTGCl的重量比为3%时,SP/TpTG-3的离子选择性高达103.3×103 S...
第一作者:李劲超
通讯作者:张亚萍
通讯单位:西南科技大学成果简介西南科技大学张亚萍/李劲超教授团队设计并合成了一种新的功能性二胺单体2-甲基-1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基)苯(FAPOB),以进一步提高用于钒氧化还原液流电池(VRB)的支化磺化聚酰亚胺(SPI-B)膜的性能。同时,该团队通过改变FAPOB和4,4′-二氨基联苯-2,2′-二磺酸的比例,可以精确调节SPI-B膜的磺化水平。其中,磺化度为50%的SPI-B-50膜表现出2.31×105 S...
第一作者:刘沂林
通讯作者:黄泽波博士、谢兴博士
通讯单位:桂林电子科技大学成果简介全钒液流电池(VRFB)是实现大规模、长时储能的关键,而流场的设计是影响整体性能的一个关键因素。桂林电子科技大学黄泽波博士团队从仿生叶脉中汲取灵感,提出了三种在主流道中加入不同形状阻块的流场。这些设计旨在增强电解液向分支的分流,实现更均匀的电解液分布。其中,具有圆形阻块的结构表现出优异的性能,即存在最低充电电压和最高放电电压。此外,它还实现了最高的活性物质浓度均匀度(0.903)。相比之下,在流速为3...
第一作者:杨家辉
通讯作者:孙振宇
通讯单位:北京化工大学成果简介近日,北京化工大学(BUCT)孙振宇教授团队为全铁氧化还原液流电池(AIRFBs)开发了一种铁与三异丙醇胺(TIPA)配体组合的络合物,通过电解质的空间位阻效应限制交叉污染来延长电池寿命。通过分子动力学模拟和光谱实验确定了Fe-TIPA配合物的配位结构和失效机理。通过与[Fe(CN)6]4−/3−偶联,Fe-TIPA/Fe-CN...
第一作者:甄翊含
通讯作者:王保国
通讯单位:清华大学成果简介近日,清华大学王保国教授团队开发了一种高稳定性和高选择性自支撑共价有机聚合物(COP)膜并用于全钒液流电池。通过简单高效的原位聚合法,制备出由不可逆强仲胺键连接的自支撑COP膜(TAPT-CC),其具有亚纳米级孔径(孔径范围为4.5–6.4 Å)。该膜对质子和钒离子具有较高的选择性,尤其是具有优异的电化学稳定性,在200...