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大連化物所溴基液流電池電極材料研究獲進(jìn)展

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大連化物所溴基液流電池電極材料研究獲進(jìn)展

摘要: 　　近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理學(xué)習(xí)所儲能技術(shù)學(xué)習(xí)部學(xué)習(xí)員張華民、李先鋒團(tuán)隊(duì)利用“孔徑篩分效應(yīng)”固溴，設(shè)計(jì)、制備出兼具高活性和固溴功能的籠狀多孔碳材料，并實(shí)現(xiàn)了其在鋅溴液流電池中的應(yīng)用。相關(guān)學(xué)習(xí)成果發(fā) ...

　　近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理學(xué)習(xí)所儲能技術(shù)學(xué)習(xí)部學(xué)習(xí)員張華民、李先鋒團(tuán)隊(duì)利用“孔徑篩分效應(yīng)”固溴，設(shè)計(jì)、制備出兼具高活性和固溴功能的籠狀多孔碳材料，并實(shí)現(xiàn)了其在鋅溴液流電池中的應(yīng)用。相關(guān)學(xué)習(xí)成果發(fā)表在先進(jìn)材料（Advanced Materials，DOI：10.1002/adma.201605815）上。
　　Br2/Br-氧化還原電對因具有較高的電極電勢和低廉的成本，使溴基液流電池成為學(xué)習(xí)熱點(diǎn)之一。Br2/Br-反應(yīng)活性較低和溴的交叉互混是溴基液流電池面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
　　該學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一類中空多孔納米籠狀材料，其外殼的孔徑介于溴離子和絡(luò)合態(tài)溴之間；利用“孔徑篩分效應(yīng)”，使溴離子在籠內(nèi)部發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)后“固定”在內(nèi)部，從而有效抑制溴的交叉污染。采用該材料組裝的單電池在80mA/cm2充放電條件下，庫倫效率達(dá)到98%，能量效率達(dá)到81%。該工作為溴基液流電池電極材料的設(shè)計(jì)制備提供了新思路。
　　上述學(xué)習(xí)工作得到國家自然科學(xué)基金委，教育部能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心（iChEM）和大連化物所-以色列化工集團(tuán)合作項(xiàng)目等資助。
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