近日，我所储能技术研究部（DNL17）张华民、李先锋研究员领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜研究方面取得系列进展。
该团队通过研究证实：构建交联网络结构可以有效地提高膜的选择性和稳定性（Advanced Functional Materials, 2015, 25(17): 2583-2589）。同时，将交联网络结构引入到非氟多孔离子传导膜孔结构中，大幅度提高了非氟多孔离子传导膜在液流电池运行环境下的选择性和稳定性，所开发的膜材料在液流电池环境下连续运行超过6000循环，性能保持稳定。相关结果发表在Advanced Functional Materials上(Advanced Functional Materials,2016, 26(2), 210-218）。
为了解决非氟多孔离子传导膜选择性与导电性的矛盾，进一步提高非氟多孔离子传导膜的性能，该团队通过组分和优化结构设计，成功地开发出高选择性、高导电性、低成本的非氟多孔离子传导膜；所开发膜材料所组装的单电池在80mA/cm2充放电条件下，能量效率超过90%，并经过10,000余次充放电循环考察，电池性能无明显衰减，表现出优异的稳定性。该研究结果被选为封面发表在Energy & Environmental Science 2016, 9, 441-447，并得到审稿人高度评价。审稿人认为，这是来自液流电池权威研究组具有开拓性的工作，该工作对全钒液流电池的发展具有长远的意义。（This is a ground breaking membrane work in the field of VRB from a well-respected group. Their effort and novelty are to be commended, which will have immediate and long-lasting impact for the vanadium redox flow battery technology）。
以上研究成果是该团队原创性提出“不含离子交换基团”离子筛分传导的基础上取得的新进展。（Energy &Environmental Science2013, 6, 776; Energy &Environmental Science2012,5, 6299; Energy &Environmental Science2011,4, 1147; Energy &Environmental Science2011 4,1676; ChemsusChem 6 (2013) 328; J. Mater. Chem. A, 2014,2,9524;Chem. Commun2014, 50, 4596…）。
以上研究工作得到了国家自然科学基金委、中科院卓越青年科学家、教育部能源材料化学协同创新中心等相关项目资助。（文/图 袁治章）
