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中大創(chuàng)新液流電池陰極材料 可與鋰陽極結(jié)合

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:819次  |  2021年10月21日  

香港中文大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械與自動化工程學(xué)系助理教授盧怡君及其研究團(tuán)隊,成功研發(fā)一種創(chuàng)新液流電池陰極材料,能大幅提高陰極的容積量,更可提升電池的生命周期及效率。這項研究成果最近刊登于著名科學(xué)期刊上。


人類對能源的需求不斷上升,開發(fā)清潔可再生能源來代替化石燃料,成為當(dāng)務(wù)之急。能源儲存系統(tǒng)是解決再生能源斷續(xù)且不穩(wěn)定的一個重要方法,液流電池(簡稱RFBs)的能量及功率設(shè)計具高度彈性,使它成為大規(guī)模電力儲存系統(tǒng)中一個極重要的應(yīng)用技術(shù)。但由于液流電池的能量密度低,嚴(yán)重降低了它在各種應(yīng)用上的競爭力,成為了開發(fā)再生能源技術(shù)的一大難題。


盧怡君及其團(tuán)隊採用高濃度硫碳復(fù)合物,為液流電池中絕緣硫及導(dǎo)電碳網(wǎng)之間創(chuàng)造了有效的界面,大幅提高陰極的容積量、電池的能量密度、生命周期(大于100次)、庫侖效率(大于90%)及能量效率(大于80%)。該陰極材料實(shí)現(xiàn)容積量高達(dá)294安時-每升(AhL-1),達(dá)到全釩液流陰極的五倍,多硫化物液流陰極的三至六倍,是目前全球文獻(xiàn)記錄中最高的液流電池陰極容積量。他們將此創(chuàng)新的硫碳復(fù)合液流陰極與鋰陽極結(jié)合,實(shí)現(xiàn)鋰液流電池能量密度高達(dá)645瓦時-每升(WhL-1),是目前全球文獻(xiàn)記錄中最高的鋰液流電池能量密度之一。



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