近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部研究員張華民、李先鋒領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在鋅溴液流電池電極材料研究方面取得新進(jìn)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(shì)，在大規(guī)模儲(chǔ)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(yán)重制約了其發(fā)展。為了提高Br2/Br-電堆的反應(yīng)速率，進(jìn)一步提高鋅溴液流電池的功率密度，研究團(tuán)隊(duì)通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)，提高了其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)速率；同時(shí)高度有序的孔結(jié)構(gòu)可以有效地降低溴的擴(kuò)散阻力。用其組裝的單電池在80mA/cm2的電流密度下運(yùn)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(tuán)合作項(xiàng)目等相關(guān)項(xiàng)目資助。