Recientemente, el equipo de investigación dirigido por Li Xianfeng y Zhang Huamin, investigador del Instituto de Tecnología de Almacenamiento de Energía del Instituto de Física Química de Dalian, Academia China de Ciencias, ha realizado nuevos avances en la investigación de baterías alcalinas de flujo de zinc y hierro. Los resultados de la investigación se publicaron en Nature Communications. ).
La tecnología de almacenamiento de energía es una tecnología central clave de los sistemas de energía distribuida. En los últimos años, la tecnología de almacenamiento de energía de la batería líquida alcalina de zinc-hierro desarrollada por el equipo de investigación tiene las características de bajo costo, alta seguridad, alto voltaje de circuito abierto y respeto al medio ambiente. En el campo del almacenamiento de energía, tiene una buena perspectiva de aplicación. Sin embargo, la batería de flujo de zinc-hierro alcalina está acompañada por el problema de la dendrita de zinc y la acumulación de zinc durante los ciclos de carga y descarga, lo que afecta la confiabilidad de la batería. El problema de la acumulación dendrítica y de zinc, mejorar la confiabilidad de la batería es la clave para la aplicación práctica de la batería de flujo de zinc-hierro alcalina.
Para resolver los problemas anteriores, el equipo de investigación, basado en un profundo conocimiento de la membrana conductora de iones (Chem. Soc. Rev.), introdujo la membrana conductora de iones porosa con carga negativa en la batería de flujo de zinc-hierro alcalina. La repulsión del ion Zn (OH) 42 por la carga eléctrica se da cuenta de que la dirección de deposición del zinc en la batería de flujo de zinc-hierro alcalina se cambia de membrana conductora de iones a lado del electrodo, lo que evita el daño de la dendrita de zinc en la membrana. La estabilidad del ciclo de la batería ha mejorado mucho. Además, el diseño puede aumentar significativamente la capacidad de la superficie de la batería de flujo con base de zinc y, hasta cierto punto, resolver el problema de la capacidad limitada de la superficie del electrodo negativo de zinc de la batería de flujo con base de zinc convencional. Tiene una importancia de referencia importante para la regulación del electrodo negativo de zinc en baterías a base de zinc.
El trabajo de investigación anterior fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, los proyectos clave de frontera de la Academia China de Ciencias.