新型鋅碘液流電池技術讓電池短路后也能“自恢復”！
時間:2018-06-01 08:44來源:人民日報 作者:謝聰鑫
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鋅碘液流電池作為一種新型的電化學儲能技術，采用高比容量、高活性的鋅離子作為負極活性物質，具有高能量密度、高安全性的優勢。此外，鋅碘液流還選用高比容量、高工作電壓的碘電對做正極活性電對，進一步提高了電池整體的能量密度，展現廣闊的應用前景。然而，與其他鋅基電池一樣，鋅負極的“枝晶問題”是其商業化發展道路上的一大難關。
鋅負極在不斷充放電過程中，會產生不規則的鋅枝晶，這種“樹狀結構”的枝晶會在循環過程中不斷生長，最終刺穿電池的膜，造成電池短路，嚴重影響電池的循環壽命。
如何抑制鋅枝晶呢？科研人員想出了一個辦法：通過膜結構和電解液的優化讓產生的鋅枝晶不能穿過膜；或者將部分已經穿過膜的鋅枝晶自動消除。這種新的思路看似反其道而為之，實際上則是順勢而為，為鋅基電池負極穩定性提高提供了新途徑。在這一思路的指導下，中科院大連化物所儲能技術研究部的科學家們研發了上述的長壽命可自恢復的鋅碘液流電池技術，通過使用廉價的聚烯烴多孔膜和高穩定性電解液，實現電池的長期循環以及電池短路后的自恢復。
這種新電池優點很多，最奇妙的就是耐用性強，還能自己“復活”。在充電過程中，聚烯烴多孔膜孔徑中充滿了氧化態的正極電解液，當鋅枝晶生長到膜孔內部后，氧化態的電解液可將鋅枝晶溶解掉，從而防止鋅枝晶造成電池短路，實現電池的長壽命循環。
據介紹，研究團隊將單電池進一步放大組裝了千瓦級電堆，該電堆依然可以穩定運行，能量效率保持在80%左右，仍然具有短路恢復的特性，有力證明了該體系的可靠性和實用性。
文章標簽：
鋅碘液流電池技術
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