液流电池 Nature Energy!

背景：锌溴液流电池因其高能量密度和低成本电解质在可再生能源存储中具有潜力，但传统体系因产生腐蚀性和挥发性的溴单质（Br₂）导致寿命短、环境危害，限制了应用。研究目的：中科院大连化物所李先锋团队旨在设计一种新型反应体系，以解决溴腐蚀问题，提升电池寿命和能量密度，并降低系统成本。结论：团队提出基于溴代磺胺酸钠/溴离子（Br-SANa/Br⁻）氧化还原电对的两电子转移反应路径，将电解液中Br₂浓度降至约7 mM，显著减轻腐蚀，使电池能量密度提升至152 Wh L⁻¹，单电池循环寿命超过600次，并成功放大至5 kW级电堆稳定运行超过700个循环（约1,400小时），同时采用低成本非氟离子交换膜（SPEEK），实现了长寿命、低成本锌溴液流电池从概念创新到系统放大的完整验证。