Недавно Ли Сяньфэн, научный сотрудник Департамента технологий хранения энергии, Институт химической физики им. Далянь, Китайская академия наук и исследовательская группа во главе с Чжан Хуамином, добились нового прогресса в изучении высокоэнергетических, долгоживущих цинк-йодных батарей. Результаты исследований как «Очень важная бумага» в Интернете Опубликовано в Angew. Chem. Int. Ed.
Крупномасштабная технология хранения энергии - это ключевая ключевая технология для достижения универсального применения возобновляемых источников энергии. Благодаря высокой безопасности, крупномасштабному хранению энергии, высокой эффективности и долговечности, проточные батареи имеют хорошие применения в крупномасштабных приложениях для хранения энергии. Перспективы: Аккумуляторы с цинк-иодными потоками обладают хорошей электрохимической активностью, высокой растворимостью в электролитах, высокой плотностью энергии (теоретическая плотность энергии до 250,59 Вт / л) и имеют хорошие перспективы исследований и применения. Однако текущие батареи для цинко-йодного потока Существует проблема короткого срока службы и низкой плотности мощности.
Для решения вышеуказанных проблем исследовательская группа предложила заменить дорогостоящую ионообменную мембрану перфторированной сульфокислоты на дешевую полиолефиновую пористую мембрану (15 долларов США / м2), что значительно снизило стоимость батареи. Кроме того, в системе используется смешанное решение KI и ZnBr2. В качестве электролита положительного и отрицательного электродов батареи электропроводность и стабильность электролита в нейтральной среде значительно улучшаются. Поскольку пористая структура полиолефиновой пористой пленки обладает отличной ионной проводимостью в нейтральной среде, плотность рабочего тока батареи высока. Экспериментальные результаты показывают, что энергетическая эффективность одной ячейки достигает 82% при 80 мА / см2, что в 8 раз выше, чем у ранее зарегистрированной системы йодистого цинка, а плотность энергии достигает 80 Вт / л. В условиях работы 180 мА / см2 батарея Энергетическая эффективность более 70% показывает хорошие энергетические характеристики. Более того, пористая структура электролита I3-, которая заполнена состоянием окисления, реагирует с дендритом цинка для решения проблемы батареи из-за дендрита цинка. Проблема плохой жизни цикла. Даже если батарея коротко замкнута из-за дендрита цинка, производительность батареи также может быть самовосстановимой благодаря растворению I3- на дендритах цинка в порах пленки. Системная ячейка находится на расстоянии 80 м. Более 1000 циклов непрерывной работы при А / см2, отсутствие значительного ухудшения характеристик, показали хорошую стабильность. Чтобы еще раз подтвердить практичность системы, исследовательская группа успешно интегрировала реактор класса кВт, стек при 80 мА / см2 Благодаря более чем 300 циклам стабильной работы энергоэффективность стабильна на 80%, демонстрируя превосходную надежность. Батарея все еще находится на начальной стадии исследований и нуждается в дальнейшем повышении ее надежности при высокой плотности тока, а также в содействии ее практической и индустриализации. ,
Вышеприведенная работа дает хорошее представление о разработке нового поколения высокопроизводительных жидкостных батарейных батарей, а также дает новые идеи для разработки других цинковых батарей.
