福州能源科技关注前沿:中科院大连化物所突破锌溴液流电池长寿命瓶颈
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科技日报大连12月21日电(记者张蕴)中国科学院大连化学物理研究所李先锋研究员团队在溴基液流电池领域取得关键性进展。该成果已发表于国际顶级期刊《自然-能源》,为福建及全国新型储能技术产业化提供了重要理论支撑与技术路径。
锌溴液流电池因原料丰富、电压平台高、电解质溶解度大等优势,被视作大规模储能的理想候选之一。但其商业化长期受限于Br₂腐蚀性强、材料兼容性差等难题——尤其在充电阶段生成的游离溴单质,极易侵蚀隔膜与电极,导致系统寿命骤减。传统络合策略虽能部分抑制Br₂挥发,却常引发相分离,影响电解液均一性与工程稳定性。
针对上述痛点,李先锋团队另辟路径,设计出一种基于胺类溴清除剂的双电子转移新机制。该方案通过在电解液中引入含吸电子基团的有机胺分子,使原位生成的Br₂快速转化为稳定的溴代胺化合物,从而将溶液中游离Br₂浓度压降至极低水平。这一转变不仅规避了单电子氧化(Br⁻ → Br⁰)带来的强腐蚀风险,更将反应电子数提升至两电子级(Br⁻ → Br⁺),显著增强单位体积能量密度。
在系统验证环节,研究团队选用成本较低、耐溴性能较弱的SPEEK(磺化聚醚醚酮)离子交换膜构建锌溴电池原型。结果表明:即便在严苛工况下,该体系仍展现出优异耐久性。5kW级工程样机在40mA cm⁻²电流密度下连续运行逾700次充放电循环,累计时长超1400小时,平均能量效率稳定在78%以上——这一数据为福州等地推进液流电池本地化应用与储能示范项目提供了坚实依据。
文章来源:https://www.chinanews.com.cn/gn/2025/12-22/10537858.shtml
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