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锌碘单液流电池能量密度大幅提高
发布时间:2019-02-28 来源:科技日报

????记者从?#38156;?#38498;大连化学物理研究所获悉,该所储能技术研究部李先锋研究员、张华民研究员领导研究团队创新性地提出锌碘单液流电池的概念,实现锌碘单液流中电解液的利用率达到近100%,进而大幅提高了电池的能量密度。研究成果在线发表于《能源环境科学》上。

????大规模储能技术是实现可再生能源大规模利用的关键技术,液流电池具有安全性高、循环寿命长,效率高等特点,是大规模储能的首选技术之一。锌碘液流电池是液流电池技术的一种,由于其具有较高的能量密度,以及环境友好等优势,近年来受到越来越多的关注。

????在前期的研究中,该科研团队通过优化锌碘液流电池的电解液组成和膜材料,提高了其循环寿命和功率密度。但是,为避免锌碘液流电池内部阻塞而造成的电解质利用率相对较低问题?#28304;?#35299;决。

????与传统锌碘液流电池不同,锌碘单液流电池只有负极一侧具有流动循环?#20302;常?#27491;极电解质溶液直接固定在正极腔体中。由于锌碘单液流电池正极为固体,没有流动循环?#20302;常?#25152;以不存在解液管路与泵的阻塞问题,因此碘离子可以充电到固态碘单质,使得电解质的利用率从大约50%提高到接近100%,电池的能量密度从之前的最高80Wh/L提高到205Wh/L。

????此外,科研人员通过采用多孔的碳毡作为电极,保证了锌碘单液流电池较高的功率密度(0.1W/cm2)。实验结果表明,该锌碘单液流电池可以在电流密度为80mA/cm2下,稳定运行超过500次循环以上,性能没有明?#36816;?#20943;。这些研究为高能量密度液流电池新体系的开发提供了重要的借鉴。(记者郝晓明)

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