储能技术对于建立以新能源为主体的新型电力系统、实现“双碳”目标至关重要。锌基液流电池是采用资源丰富的锌作为负极活性物质的一种电池，具有成本低、安全性高等优点，是分布式储能的理想选择，但其稳定性仍受限于负极金属锌的不均匀沉积。
针对金属锌的不均匀沉积过程，团队从锌基液流电池工作原理出发，前期通过膜材料结构设计调控膜与电极界面处热、质传递过程，实现了锌沉积过程的调控及锌基液流电池性能的提升。
该工作中，团队通过在电解液中添加有机配体，实现了锌活性物质从溶液到电极界面的快速传质过程。在该设计中，有机配体作为桥梁，优先与锌活性物质配位，再吸附于电极表面，形成定向的三维传输通道，从而实现了高度均匀且致密的锌沉积形貌。
研究表明，碱性锌铁液流电堆在40mA/cm²的工作电流密度条件下稳定运行约700小时，库仑效率达98.04%，能量效率为88.53%。此外，团队还与大连化物所研究员李国辉团队、研究员范峰滔团队合作，通过分子动力学模拟和原子力显微镜揭示了锌活性物质的络合结构及其对锌沉积过程的影响机制。
该工作为解决锌枝晶问题提供了新思路，并对提高碱性锌铁液流电池运行稳定性、推进其实用化进程具有积极的促进作用。
相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D3EE02693K
资料来源：长时储能网
原文始发于微信公众号（艾邦储能与充电）：大连化物所实现碱性锌铁液流电池高效稳定运行
液流电池（Flow Battery）是一种可充电电池，它通过液体电解质的流动来存储电能。与传统的固态电池（如锂离子电池）不同，液流电池的能量存储组件（电解质）是分离的，通常储存在外部容器中，在充放电过程中通过电池单元循环。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术，电解液在电堆外部，在循环泵的推动下流经电堆，实现化学能与电能的转换。国际上液流电池主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线。 其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。全钒液流电池系统由功率单元（电堆），能量单元（电解液和电解液储罐），电解液输送单元（管路、阀、泵、传感器等辅助部件）以及电池管理系统等组成。其中，电堆由离子交换膜、电极、双极板、电极框、密封等材料构成。液流电池生产线包括（双极板，膜裁切，碳毡裁切，电堆堆叠组装）等。欢迎申请加入微信群。 
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