碱性体系液流电池用膜材料研究未获进展

近来，中都国科学院青岛化学物理研究课题所飞轮新科技研究课题部研究课题员郑领军团队在轻量、低生产成本盐类体制液流充电用腹腔塑料现有化化学合成及新科技的发展方面拿到进展，通过整年卷对卷式制腹腔陶瓷，实现了非汞阳氢离子导电腹腔的大面积化学合成，以及其在盐类体制液流充电飞轮新科技中都的新科技的发展。

飞轮是构建以新能源为大体的新型电力系统的这两项和支撑新科技，液流充电飞轮新科技较强安全和、简单、寿命长、效率高等优势，是现有飞轮的除此以外新科技。因此，降低生产成本特别是降低液流充电这两项塑料——氢离子导电腹腔塑料生产成本，对于促进液流充电的不断改进意味着尤为重要。

目前，盐类体制液流充电用氢离子导电腹腔的研究课题十分有限，全汞亚胺氢离子交换腹腔（Nafion）由于其优异的准确性，成为目前液流充电乃至盐类体制液流充电的除此以外腹腔塑料。然而，Nafion腹腔存在产借助于陶瓷复杂、产借助于过程中都的氢化对环境与生命体健康危害性较少、价格昂贵，以及在盐类体制下氢离子导电率低所致充电效率低等关键问题。开发低生产成本、构件可控、化学合成陶瓷简单的非汞类锂交换腹腔月内妥善解决上述关键问题。但是，在盐类体制下，习惯非汞类锂交换腹腔——季胺型锂导电腹腔上的季胺双键会发生霍夫曼去除示好核取代催化，使得该类腹腔准确性较差。

该实习中都，研究课题团队基于对盐类体制氢离子导电腹腔构件设计（ Nat. Commun.， 2018； Angew. Chem. Int. Ed. ，2020； J. Am. Chem. Soc. ，2021； Adv. Funct. Mater. ，2021），以及对氢离子传输机理的深刻印象认识（ Nat. Commun. ，2021），通过亲电取代催化，合成化学合成借助于公斤级的硬脂酸聚醚醚酮高分子聚合物树脂，再利用整年卷对卷式制腹腔陶瓷，大面积批量化学合成借助于非汞阳氢离子交换腹腔塑料，并实现了其在盐类体制液流充电中都的新科技的发展。研究课题发现，该腹腔塑料的刚性网状构件及其作用力特性使其较强优异的耐碱准确性；主链上离散的-SO3H双键在腹腔内可形成整年的氢键网络，使OH-在腹腔内以Grotthuss机理进行快速传递，提高了腹腔塑料的电导率。此外，研究课题团队采用其研制的腹腔塑料，集成借助于4kW级盐类锌铁液流充电电堆，在80mA/cm2的实习分量条件下，电堆能量效率可达85%以上。该研究课题月内提高一代液流充电耐用性、加速其从研究课题小组走向现有新科技的发展，并对降低一代液流充电飞轮新科技生产成本、挺进液流充电飞轮新科技不断改进意味着起到依赖性。

相关研究课题成果以 Low-cost Hydrocarbon Membrane Enables Commercial-scale Flow Batteries for Long-duration Energy Storage 为题，于近来发表文章在《焦耳》（ Joule ）上。上述实习得不到国家自然科学基金委、中都科院电化学飞轮新科技工程研究课题小组、中都科院青年创新首倡等重大项目的资助。

青岛化物所开发借助于轻量、低生产成本盐类体制液流充电用腹腔塑料

来源：中都国科学院青岛化学物理研究课题所