劉萬生 謝聰鑫 王永進
近日,中科院大連化物所儲能技術(shù)研究部研究員李先鋒、張華民帶領(lǐng)團隊,研發(fā)出一種新型、長壽命、可自恢復的鋅碘液流電池。該電池可以有效地解決目前鋅碘液流電池循環(huán)壽命短、功率密度低的問題,有望用作大規(guī)模儲能技術(shù),解決目前風能、太陽能等發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定、不可控的難題,實現(xiàn)清潔能源高效利用。
鋅碘液流電池在鋅負極不斷充放電過程中,會產(chǎn)生不規(guī)則的鋅枝晶,這種“樹狀結(jié)構(gòu)”的枝晶會在循環(huán)過程中不斷生長,最終刺穿電池膜,造成電池的短路,嚴重影響電池的循環(huán)壽命。為解決此問題,研究人員提出利用廉價的聚烯烴多孔膜替代昂貴的全氟磺酸離子交換膜。該電池的聚烯烴多孔結(jié)構(gòu)中充滿的氧化態(tài)電解液,可以溶解充放電過程中產(chǎn)生的鋅枝晶,實現(xiàn)自恢復,解決了由于鋅枝晶導致的電池循環(huán)壽命短的問題。此外,該鋅碘液流電池還具有成本低、電導率高、穩(wěn)定性強、工作電流密度大等特點。實驗表明,單電池能量效率可達到82%,較之前報道的鋅碘體系提高了8倍。