长寿数锌基液流电池复合离子传导膜研讨

  大连化物所研讨员李前锋、张华民团队在长寿数锌基液流电池复合离子传导膜研讨方面获得新进展。将具有高导热性、高机械强度的氮化硼纳米片引进多孔基膜中，制备出复合离子传导膜，可显着进步锌基液流电池的循环寿数。研讨成果发表于

  锌基液流电池储能技能因具有成本低、安全性高、环境友好等特色，在分布式储能范畴展现出杰出的使用远景。可是，因为锌离子在负极被复原时，易堆积构成不同描摹（如树枝状、苔藓状、层状等）的金属锌，其间具损坏性的树枝状金属锌即“锌枝晶”成长到某些特定的程度，便会刺破离子传导膜，形成电池循环寿数下降。离子传导膜是电池的要害零部件之一，其特色对锌堆积描摹、锌枝晶成长进程具有极端严重影响，因而，合理的膜结构规划在进步电池循环安稳性方面发挥着重要效果。

  此前，研讨团队发现，经过膜资料荷电特性可完成对锌堆积方向和描摹的调控，然后大幅度提高锌基液流电池的循环安稳性。

  近来，研讨人员将具有高导热性和高机械强度的氮化硼纳米片引进多孔基膜中，即在基膜中参加一层氮化硼纳米片，制备出复合离子传导膜。面向负极的氮化硼纳米片一方面可使电极表面温度均匀分布，调理锌堆积描摹由尖利的“树枝状”变为柔软的“薯条状”；另一方面，氮化硼纳米片机械强度高，可有用阻挠过度成长的尖利锌枝晶，防止其对膜资料形成损坏。这两方面的协同效果可显着进步电池的循环寿数。使用该膜拼装的碱性锌铁液流电池，在80毫安每平方厘米电流密度条件下，安稳运转500次充放电循环（近800小时）无显着衰减。即便在200毫安每平方厘米电流密度条件下，能量功率也超越80%。

  本项研讨结果对锌基电池中锌负极的调控具有极端严重的学习含义。（来历：我国科学报刘万生 胡静）