作者:张蕴 来历:科技日报 发布时刻:2025/6/21 20:13:10 挑选字号:小 中 大。国科 |
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我国科学家制备出高功能液流电池用超薄聚合物膜资料。学家性能学网 | |
6月21日,制备记者从中国科学院大连化学物理研讨所得悉,出高近来,液流用超该所李前锋研讨员、电池后庭感觉鲁文静项目研讨员等与中国科学技术大学张宏俊研讨员协作,薄聚在液流电池用离子挑选性膜研讨中获得新进展,合物开宣布一种新式的膜资界面交联战略,制备出了厚度仅为3微米的料新高稳定性超薄聚合物膜资料,将全钒液流电池的闻科作业电流密度提高至300毫安每平方厘米。相关效果宣布在《天然·化学工程》上。国科 
高功能液流电池用超薄聚合物膜资料示意图。学家性能学网房事感觉中国科学院大连化学物理研讨所供图。制备 
聚合物离子挑选性膜因其成本低、出高易于规模化制备等优势,是现在市场上干流的液流电池膜资料。但是,传统办法制备的感觉精液聚合物膜一般具有不规则无序孔结构,难以完成液流电池活性物质和载流子的准确筛分。 
为处理上述问题,李前锋团队提出了一种界面交联新战略,经过将聚合物交联反响约束在有限的界面空间内,制备出由纳米级分离层和支撑层组成的超薄聚合物膜。测验结果表明,塞肛的感觉分离层中稳健的共价交联网络结构提高了膜的机械稳定性,即便是在膜厚度下降至3微米条件下,均展现出杰出的机械强度。 研讨还发现,该膜资料分离层的孔径散布在1.8埃至5.4埃之间,与具有规整孔道结构的无机纳米多孔资料类似。这种孔径散布刚好坐落液流电池活性物质和载流子的尺度之间,完成了对活性物质的准确筛分和对载流子的快速传导。一起,纳米级分离层及膜全体厚度的下降进一步减少了离子传输阻力,使得超薄膜在宽pH范围内均表现出超低的面电阻和活性物质渗透系数。 为验证其运用可行性,团队将该膜资料运用于全钒液流单电池,在300毫安每平方厘米的高电流密度下,电池的能量功率超越80%。此外,该超薄膜还能够运用于碱性锌铁液流电池和水系有机液流电池,在高电流密度下均展现出优异的功能。经过改动交联剂的类型,团队进一步验证了界面交联战略的普适性。 该研讨为规划具有高机械稳定性、超低面电阻和渗透系数的超薄膜供给了新思路,有利于提高多种水系液流电池的作业电流密度和功率密度。 特别声明:本文转载仅仅是出于传达信息的需求,并不意味着代表本网站观点或证明其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载运用,须保存本网站注明的“来历”,并自傲版权等法律责任;作者假如不期望被转载或许联络转载稿酬等事宜,请与咱们接洽。 |