能“自我恢復(fù)”的鋅碘液流電池

劉萬生　謝聰鑫　王永進(jìn)

近日，中科院大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究部研究員李先鋒、張華民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出一種新型、長(zhǎng)壽命、可自恢復(fù)的鋅碘液流電池。該電池可以有效地解決目前鋅碘液流電池循環(huán)壽命短、功率密度低的問題，有望用作大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，解決目前風(fēng)能、太陽能等發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定、不可控的難題，實(shí)現(xiàn)清潔能源高效利用。

鋅碘液流電池在鋅負(fù)極不斷充放電過程中，會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的鋅枝晶，這種“樹狀結(jié)構(gòu)”的枝晶會(huì)在循環(huán)過程中不斷生長(zhǎng)，最終刺穿電池膜，造成電池的短路，嚴(yán)重影響電池的循環(huán)壽命。為解決此問題，研究人員提出利用廉價(jià)的聚烯烴多孔膜替代昂貴的全氟磺酸離子交換膜。該電池的聚烯烴多孔結(jié)構(gòu)中充滿的氧化態(tài)電解液，可以溶解充放電過程中產(chǎn)生的鋅枝晶，實(shí)現(xiàn)自恢復(fù)，解決了由于鋅枝晶導(dǎo)致的電池循環(huán)壽命短的問題。此外，該鋅碘液流電池還具有成本低、電導(dǎo)率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、工作電流密度大等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，單電池能量效率可達(dá)到82%，較之前報(bào)道的鋅碘體系提高了8倍。