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帝国理工/爱丁堡大学《自然通讯》:采用离子筛分磺化聚合物膜开发高效水系有机氧化还原液流电池!
采用水系有机电解液的氧化还原液流电池(RFBs)是开发具有成本效益的电网级储能设备有希望的候选者。然而,这些电池的一个显著缺点是活性物种通过膜的交叉混合,这会导致电池性能下降。
鉴于此,帝国理工学院Qilei Song、爱丁堡大学Neil B. McKeown报道了通过磺化螺二芴基微孔聚合物制备的尺寸选择性离子交换膜,并展示了其在液流电池中的高效离子筛分功能。螺二芴单元允许控制磺化程度以优化阳离子的传输,而微孔结构则通过分子筛抑制有机分子的交叉。
此外,增强的膜选择性减轻了交叉引起的容量衰减,同时在pH值为9的电解质水溶液中保持良好的离子传导性,其中氧化还原活性的有机分子显示出长期稳定性。作者还证明了膜对水系氧化还原液流电池的能量效率和峰值功率密度的促进作用,该电池在实验室规模的电池中显示出约120小时的稳定运行(即在100 mA cm -2下经过2100次充放电循环)。#液流电池##离子交换膜##氧化还原电池##电网##储能#
采用水系有机电解液的氧化还原液流电池(RFBs)是开发具有成本效益的电网级储能设备有希望的候选者。然而,这些电池的一个显著缺点是活性物种通过膜的交叉混合,这会导致电池性能下降。
鉴于此,帝国理工学院Qilei Song、爱丁堡大学Neil B. McKeown报道了通过磺化螺二芴基微孔聚合物制备的尺寸选择性离子交换膜,并展示了其在液流电池中的高效离子筛分功能。螺二芴单元允许控制磺化程度以优化阳离子的传输,而微孔结构则通过分子筛抑制有机分子的交叉。
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