本報訊（記者劉萬生 通訊員謝聰鑫）近日，中科院大連化學(xué)物理研究所研究員李先鋒和張華民帶領(lǐng)研究團隊，在高能量密度、長壽命鋅碘單液流電池研究方面取得新進展。研究成果發(fā)表于《能源環(huán)境科學(xué)》。
大規(guī)模儲能技術(shù)是實現(xiàn)可再生能源大規(guī)模利用的關(guān)鍵技術(shù)。液流電池具有安全性高、循環(huán)壽命長，效率高等特點，是大規(guī)模儲能的首選技術(shù)之一。鋅碘液流電池由于具有能量密度高、環(huán)境友好等優(yōu)勢，受到了越來越多的關(guān)注。但是鋅碘液流電池還存在電池功率密度較低、循環(huán)壽命短以及活性物質(zhì)利用率相對較低等問題。前期，該研究團隊通過對電解液組成和膜材料的優(yōu)化，大大提高了鋅碘液流電池的循環(huán)壽命和功率密度。
在研究中，團隊創(chuàng)新性地提出了鋅碘單液流電池的概念。與傳統(tǒng)鋅碘液流電池不同，鋅碘單液流電池只有負極一側(cè)具有流動循環(huán)系統(tǒng)，正極電解質(zhì)溶液固定在正極腔體中。該電池正極碘離子濃度完全可以滿足負極鋅沉積的容量需求。由于不存在電解液管路與泵的阻塞問題，電解質(zhì)的利用率接近100%，大大提高了電池的能量密度。同時，科研人員采用多孔的碳氈作為電極，碳氈的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)提高了單液流電池的功率密度。
實驗結(jié)果表明，該單液流電池可以在80mA/cm2下穩(wěn)定運行超過500次循環(huán)以上，性能沒有明顯衰減。
相關(guān)論文信息：DOI: 10.1039/C8EE02825G
