仲丁基_我研制出长寿命锌基液流电池用复合离子传导膜

从中国科学院大连化学物理研究所了解到，该研究所的研究人员在长寿命锌基液流电池复合离子导电膜的研究方面取得了新的进展。复合离子导电膜的制备可以显著提高锌基液流电池的循环寿命。相关研究成果发表在《德国应用化学》上

离子导电膜是电池的关键部件之一。合理的膜结构设计对提高电池的循环稳定性具有重要作用。中国科学院大连化学研究所的李宪峰和张华敏研究员团队将高热导率和高机械强度的氮化硼纳米片引入到多孔基膜中，即在基膜中添加一层氮化硼纳米片来制备复合离子导电膜。面向负电极的氮化硼纳米片一方面可以均匀分布电极的表面温度，调节锌沉积形态，从尖锐的“树枝状”到柔软的“片状”；另一方面，氮化硼纳米片具有高的机械强度，可以有效地阻挡过度生长的尖锐锌枝晶，避免对薄膜材料的损伤。这两方面的协同作用可以明显提高电池的循环寿命。

据介绍，用该膜组装的碱性锌铁液流电池，在80毫安/平方厘米的电流密度下，稳定运行500次充放电循环近800小时，无明显衰减，即使在200毫安/平方厘米的电流密度下，能量效率也超过80%，这对锌基电池锌负极的调节具有重要的参考意义。

锌基液流电池储能技术因其成本低、安全性高、环保等特点，在分布式储能领域显示出良好的应用前景。然而，锌离子容易沉积并形成不同形态的金属锌，如树枝状、苔藓状、层状等。当负极被还原时，破坏性的树枝状金属锌，即“锌枝晶”生长到一定程度，这将刺穿离子传导膜并导致电池的循环寿命降低。在

之前，研究小组发现锌沉积方向和形貌的控制可以通过薄膜材料的充电特性来实现，从而大大提高了锌基液流电池的循环稳定性。