研究发现一种具有成本效益的碱性液流电池

2022-05-06 16:19

导读：英国研究人员开发了一种稳定的碱基混合多硫化物－空气氧化还原液流电池，通过一种新的双膜结构流电池减少了“交叉”问题。

研究发现一种具有成本效益的碱性液流电池

伦敦帝国学院的研究人员宣布开发出了一种稳定的碱基混合多硫化物－空气（PSA）氧化还原液流电池（RFB），可以通过一种新的双膜结构的液流电池减少“交叉”问题。

交叉发生在充电和再充电期间，当电池电解质成分穿过电池的膜，氧化还原酶（氧化还原活性分子，可以在电池电解质中储存能量）迁移到设备的错误一侧。这可能导致高达50％的容量损失。

英国研究小组展示了使用模块化双膜架构的电池，该架构在每个单独的电池中结合了阴离子交换膜（AEM）和阳离子交换膜（CEM）。

科学家们解释道：“双膜设计减轻了多硫化物的交叉影响，并能够使用市售的或合成的聚合物离子交换膜（IEM），这种设计能够减少膜电阻并提高峰值功率密度。”

这种双膜结构的有效性在实际的PSA RFB操作中被评估为所有完整的电池循环。研究发现，该方法成功地减少了多硫化物离子向空气侧半电池的交叉。

研究人员表示：“它还防止了基于CEM的单膜PSA RFB的高充电过电位。因此，双膜结构的PSA RFB表现出更高的电压效率和高能量效率。”

该装置还显示，在80次循环中，1?mA?cm－2的平均往返能量效率为40％。该电池的能源和电力成本估计约为2．5美元／千瓦时和1，600美元／千瓦，研究人员认为有很大的进一步降低的空间。

原文标题 : 研究发现一种具有成本效益的碱性液流电池

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