浙师大黄健航&复旦王永刚团队: −40°C以下储能用高稳定Mn-Sn液流电池

本文针对水性液流电池在低温环境下性能严重受限的问题，特别是在−40°C以下难以稳定运行的挑战，研究了一种新型高耐寒性酸性Mn-Sn液流电池。研究目的旨在开发能够在极低温度条件下具有可靠性能的液流电池系统。通过利用H⁺和Ti⁴⁺的协同作用破坏水分子间的氢键网络，并提高Mn³⁺/Mn²⁺氧化还原反应的可逆性，结合高反应动力学和低温可逆性的Sn²⁺阳极电解液，该电池在−25°C下可提供约1.5V电压，能量密度达33Wh L⁻¹，循环寿命达4250小时（>177天），库伦效率达99.98%。即使在−45°C的极低温度下，该电池仍能在800小时（>33天）内保持稳定循环，能量效率高达约81%。结论表明，该Mn-Sn液流电池成功突破了低温限制，展现出在寒冷地区储能领域的广阔应用潜力。