【新要闻】1400小时超长待机 我科学家破译锌溴液流电池长寿命“密码”

溴基液流电池依赖于溴离子（Br-）与溴单质（Br2）的氧化还原反应，具有资源来源广、电极电势高以 及溶解度高等优势。然而，在充电过程中产生的大量Br2会对电池材料造成严重腐蚀，显著降低电池的 循环寿命，并对电池材料的耐腐蚀性提出了更高的要求，进一步推高了电池成本。传统溴络合剂虽然在 一定程度上可以缓解腐蚀问题，但其形成的分相结构往往导致体系均匀性差，增加了系统复杂性。 为解决这一难题，团队开发出一种新型溴双电子转移反应路径。通过在溴电解液中引入连接吸电子基团 的胺类化合物作为溴清除剂，他们发现电化学反应中产生的Br可以转化为溴代胺类化合物，有效降低溶 液中Br的浓度。与传统的单电子转移方法（Br到Br0）不同，该反应实现了从Br到Br（溴代胺类化合 物）的双电子转移，显著提高了电池的能量密度。同时超低的Br浓度大幅度降低了电解液腐蚀性，提高 了电池寿命。 研究团队进一步将这一新反应应用于锌溴液流电池。实验表明，采用廉价且耐腐蚀性较差的SPEEK （磺化聚醚醚酮）膜，电池仍可实现长期稳定运行。在放大至5kW级的系统测试中，该电池在40mA cm-2的条件下可以稳定运行超过700个循环，总寿命超过1400小时，能 ...