近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲能技術(shù)研究部研究員張華民、李先鋒領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊在鋅溴液流電池電極材料研究方面取得新進展。
鋅溴液流電池具有高理論能量密度、電解液成本低的優(yōu)勢,在大規(guī)模儲能領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。但其Br2/Br-反應(yīng)活性較低,導(dǎo)致其工作電流密度較低(~20mA/cm2),造成電堆功率密度低,材料成本高,嚴重制約了其發(fā)展。為了提高Br2/Br-電堆的反應(yīng)速率,進一步提高鋅溴液流電池的功率密度,研究團隊通過結(jié)構(gòu)設(shè)計開發(fā)出高度有序的介孔碳正極材料,并將其應(yīng)用于鋅溴液流電池。該電極材料為Br2/Br- 的反應(yīng)提供了更多的活性位點,提高了其反應(yīng)動力學(xué)速率;同時高度有序的孔結(jié)構(gòu)可以有效地降低溴的擴散阻力。用其組裝的單電池在80mA/cm2的電流密度下運行,能量效率超過80%,突破了低功率密度的制約瓶頸,為高功率密度、低成本的鋅溴液流電池的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Nano Energy, 2016, 21, 217-227上。
以上研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委、教育部能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心、大連化物所-以色列化工集團合作項目等相關(guān)項目資助。
大連化物所鋅溴液流電池關(guān)鍵材料研究獲進展
標簽:鋅溴液流電池電極材料
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