低成本碳氢化合物膜使商业规模的液流电池能够长期储存能量

液流电池具有高安全性、高可靠性、长循环寿命和高效率等优点，有望用于储能。开发商业规模的长时储能液流电池需要降低液流电池的成本，尤其是离子交换膜的成本。

近日，大连化学物理研究所李先峰教授课题组实现了高性能烃类膜的中试合成和卷对卷制造。碱性液流电池。

这项工作于 3 月 21 日在Joule上发表。

研究人员实现了磺化聚醚醚酮 (SPEEK) 聚合物的公斤级合成，并展示了 SPEEK膜的中试规模卷对卷合成及其在碱性液流电池中的应用。

他们发现刚性骨架和分散的阳离子交换基团使膜在碱性介质中具有高稳定性，并且可以将含O物质(H 2 O、OH -等)限制在膜内，从而形成连续的膜。氢键网络。这有利于 H +在 H-O-H (H 2 O) 中的解离，并通过 Grotthuss 机制从 H 2 O 转移到相邻的 OH -离子，从而在 SPEEK 中提供高 OH -电导率。

该膜集成在碱性锌铁液流电池堆中，功率高达4 kW，在80 mA/cm 2下运行时能效高达85.5% 。