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中科院大连化物所制备出新型碱性锌基液流电池离子传导膜

来源:中国科学报   更新时间:2019-05-13 15:26:38    

  近日,中科院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、张华民带领研究团队,在碱性锌基液流电池离子传导膜研究方面取得新进展,研究成果发表于《先进功能材料》。

  锌基液流电池储能技术以储量丰富的锌作为负极活性物质,具有成本低、安全性高、开路电压高和环境友好等特点,在分布式储能领域具有良好的应用前景。锌基液流电池的关键问题为锌负极的枝晶、累积和脱落,膜在调控锌沉积形貌和抑制枝晶生长从而提高电池运行可靠性方面发挥了重要作用。

  此前研究团队通过调节多孔离子传导膜的负电荷性质,实现了对锌沉积方向和形貌的调控,大幅度提高了锌基液流电池的面容量和电池的循环稳定性。

  在该研究中,研究人员选用商业化聚乙烯多孔膜为基膜,原位将功能化空心球引入到基膜中制备出混合基质多孔膜,空心球极大地缩短了离子传输路径,显著提高了电池的功率密度。此外,选用的空心球在碱中具有优良的稳定性,所制得的膜具有优良的机械性能,可有效抑制锌枝晶的生长,进一步提高了锌基液流电池的循环稳定性。利用该膜材料组装的碱性锌铁液流单电池,在80mA/cm2充放电条件下,能量效率超过了88%。(记者刘万生 通讯员常娜娜)

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