研究制备出高性能液流电池用超薄聚合物膜材料

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、项目研究员鲁文静等与中国科学技术大学张宏俊研究员合作,在液流电池用离子选择性膜研究中取得新进展,开发出一种新型的界面交联策略,制备出了厚度仅为3 μm(微米)的高稳定性超薄聚合物膜材料,将全钒液流电池的工作电流密度提升至300 mA/cm2(毫安每平方厘米)。相关成果发表在《自然-化学工程》。高性能液流电池用超薄聚合物膜材料示意图。大连化物所供图聚合物离子选择性膜因其成本低、易于规模化制备等优势,是目前市场上主流的液流电池膜材料。然而,与具有周期性和规整有序孔结构的无机纳米多孔材料不同,传统方法制备的聚合物膜通常具有不规则无序孔结构,难以实现液流电池活性物质和载流子的精确筛分,存在选择性和渗透性相互制约的Trade-off效应。为解决上述问题,李先锋团队提出了一种界面交联新策略,通过将聚合物交联反应限制在有限的界面空间内,制备出由纳米级分离层和支撑层组成的超薄聚合物膜。测试结果表明......阅读全文

研究制备出高性能液流电池用超薄聚合物膜材料

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋、项目研究员鲁文静等与中国科学技术大学张宏俊研究员合作,在液流电池用离子选择性膜研究中取得新进展,开发出一种新型的界面交联策略,制备出了厚度仅为3 μm(微米)的高稳定性超薄聚合物膜材料,将全钒液流电池的工作电流密度提升至300 mA/cm2(毫安每平方

高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料

近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队在高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料规模化制备及应用方面取得新进展,通过连续卷对卷式制膜工艺,实现了非氟阳离子传导膜的大面积制备,以及其在碱性体系液流电池储能技术中的应用。   储能是构建以新能源为主体的新

我所开发出高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料

近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队在高性能、低成本碱性体系液流电池用膜材料规模化制备及应用方面取得新进展,通过连续卷对卷式制膜工艺,实现了非氟阳离子传导膜的大面积制备,以及其在碱性体系液流电池储能技术中的应用。   储能是构建以新能源为主体的新

大化所全钒液流电池用非氟离子交换膜材料研究获新突破

  近日,中科院大连化学物理研究所张华民领导的研究团队在全钒液流电池关键材料——非氟离子交换膜材料研究中取得重要突破,研究成果发表在Energy & Environmental Science上。研究工作被英国皇家化学会(RSC)旗下的刊物Chemistry World作为News story进行了

聚合物电池和锂电池材料上的区别

  根本区别是原材料,这是二者各种不同表现的总根源。聚合物电池是指在正极、负极或电解质三大组件中至少有一项使用高分子材料。高分子的意思是分子量大,与其相对应的概念是小分子,高分子具有高强度、高韧性和高弹性。目前研发的聚合物电池高分子材料主要用于正极与电解质。  ①聚合物电池正极材料除了采用锂电池的无

高性能碱性锌铁液流电池离子传导膜被开发

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、副研究员袁治章团队在碱性锌铁液流电池离子传导膜方面取得进展,制备出高性能碱性锌铁液流电池离子传导膜。  储能技术是构建清洁、低碳、安全、高效能源体系的关键技术支撑。碱性锌铁液流电池储能技术具有成本低、安全性高、开路电压高、环境友好等特

聚合物电池和锂电池的原材料的区别

  这是二者各种不同表现的总根源。聚合物电池是指在正极、负极或电解质三大组件中至少有一项使用高分子材料。高分子的意思是分子量大,与其相对应的概念是小分子,高分子具有高强度、高韧性和高弹性。目前研发的聚合物电池高分子材料主要用于正极与电解质。  ①聚合物电池正极材料除了采用锂电池的无机化合物,还可以采

大连化物所锌溴液流电池关键材料研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋领导的研究团队在锌溴液流电池电极材料研究方面取得新进展。  锌溴液流电池具有高理论能量密度、电解液成本低的优势,在大规模储能领域具有较好的应用前景。但其Br2/Br-反应活性较低,导致其工作电流密度较低(~20mA/cm2),造

大连化物所溴基液流电池电极材料研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋团队利用“孔径筛分效应”固溴,设计、制备出兼具高活性和固溴功能的笼状多孔碳材料,并实现了其在锌溴液流电池中的应用。相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10.1002/adma.20160

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员张华民、李先锋领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜成膜机理和膜微观结构调控研究方面取得新进展,大幅度提高了膜的选择性和离子传导性,提高了液流电池性能。该研究成果在线发表在Energy &Environmental Scie

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获进展

  中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员张华民、李先锋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(1

有关锂聚合物电池的基本材料等介绍

  锂聚合物电池是更新一代电池,在1999年大批量进入市场。锂聚合物电池除电解质是固态聚合物、而不是液态电解质外,其余与锂离子电池基本相同。  聚合物电解质材料是由溶体组成的普通薄膜,在溶体中主体聚合物如聚乙烯的氧化物作为不移动的溶剂。锂聚合物电池的优点是可制成任意形状和比较轻,这是因为它不含重金属

全新液流电池-属于未来的电池

  美国麻省理工学院(MIT)终于研究出既便宜又高效的可循环使用液流电池,可以储存间歇性能源,比如太阳能、风能,发电量是大部分锂电池的10 倍。那么究竟什么是液流电池呢?它是一种通过两种带有相反电荷(电解质)的液体交换离子,然后直接将化学能转换成电能的可循环使用电池。   什么是液流

噻吩环助力厚膜聚合物太阳能电池

  有机太阳能电池作为一种非常具有前景的可再生能源转换技术,受到了学术界和工业界的广泛关注。伴随着新型材料的制备和应用、给受体形貌控制、界面改性和器件工程的提高,有机太阳能电池的光电转换效率(PCE)已经突破12%,甚至超越13%(10.1021/jacs.7b01493,10.1038/nphot

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获新突破

  2月24日,中科院大连化物所张华民、李先锋研究员带领团队在液流电池非氟多孔离子传导膜研究方面取得新进展。该团队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,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

聚乙烯多孔膜组装锌基液流电池能量效率高达88%

  近日,大连化物所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员领导的研究团队在碱性锌基液流电池离子传导膜研究方面取得新进展,研究成果在线发表于《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater.)上。  锌基液流电池储能技术以储量丰富的锌作负极活性物质,具有成本低、安全性高、开路电压高

大连化物所液流电池非氟离子传导膜研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员张华民领导的研究团队在液流电池非氟离子传导膜研究方面取得新进展。该团队通过在非氟离子传导膜内部构建交联网络,大幅度提高了非氟离子传导膜在液流电池运行环境下的选择性和稳定性,为高性能非氟离子传导膜的研发提供了一条新思路。相关结果在

科研人员系统评估液流电池关键材料的发展现状

液流电池是一种重要的大规模储能技术,可以有效解决可再生能源不连续和不稳定的问题,为我国可再生能源规模化发展和能源结构调整与转型提供了重要支撑。而液流电池储能系统的低碳可持续性,对能源结构低碳化至关重要。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋和研究员张长昆团队,联合德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华

深圳先进院成功制备新型全钒液流电池储能材料

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员唐永炳及其研究团队成员与香港城市大学教授李振声等人合作在新型储能材料方面取得新进展。相关论文Graphene-Nanowall-Decorated Carbon Felt with Excellent Electrochemical Activi

我所液流电池非氟多孔离子传导膜研究取得新进展

  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成膜机理和膜微观结构调控研究方面取得新进展,大幅度提高了膜的选择性和离子传导性,提高了液流电池性能。该研究成果在线发表在Energy &Environmental Science DOI: 10.

宁波材料所抗菌双层聚合物中空纤维膜研究获进展

  聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种性能优异的膜材料,在分离膜领域有着广泛的应用,由其所制备的微滤和超滤中空纤维膜在家庭净水系统、污水处理、海水淡化等方面已经实现了规模化的工业生产。但是在膜的使用过程中,除了有机物与无机物,微生物也是造成膜污染的主要因素之一。针对细菌等微生物引起的膜污染,制备具备抗菌

中国科大实现离子膜内近似无摩擦的离子传导

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499675.shtm中国科学技术大学徐铜文/杨正金教授团队与合作者针对离子膜普遍存在的“传导性-选择性”相互制约关系,提出一类新型三嗪框架聚合物离子膜。基于刚性通道的限域效应和通道内的“离子配位”机制,这

三元聚合物锂电池正极材料的介绍

  三元聚合物锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,锂离子电池的正极材料有很多种,主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长,但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距,且生产成本较高,磷酸铁锂电

我国学者提高液流电池非氟多孔离子传导膜质子传导性

  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋、张华民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新进展。  离子传导膜是液流电池的关键核心部件,其性能、成本将决定液流电池系统的性能、可靠性与成本。该团队原创性提出了“不含离子交换基团”离子筛分传导的机理(Energy Enviro

大连化物所获长寿命锌基液流电池复合离子传导膜新成果

  近日,中科院大连化物所研究员李先锋、张华民团队在长寿命锌基液流电池复合离子传导膜研究方面取得新进展。将具有高导热性、高机械强度的氮化硼纳米片引入多孔基膜中,制备出复合离子传导膜,可显著提高锌基液流电池的循环寿命。研究成果发表于德国《应用化学》。  锌基液流电池储能技术因具有成本低、安全性高、环境

李慧云团队开发新型离子交换膜-提升液流电池循环性能

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所汽车电子研究中心研究员李慧云团队开发新型离子交换膜,显著提升了液流电池的循环性能与能量效率。相关研究成果以In Situ Grown Tungsten Trioxide Nanoparticles on Graphene Oxide Nan

中国科学家创新设计离子膜材料-为“双碳”提供技术支撑

中国网/中国发展门户网讯 近日,中国科学技术大学徐铜文教授、杨正金教授团队与合作者设计了一类新型离子膜——微孔框架聚合物离子膜,解决了离子膜材料“传导性-选择性”相互制约的难题,4月26日,该研究成果发表在国际学术期刊《自然》上。徐铜文教授、杨正金教授团队照片在离子膜内构筑“高效通道”离子膜指含功能

宁波材料所在抗菌型聚合物中空纤维膜制备方面取得进展

  随着经济社会发展,水污染事件层出不穷,分离膜是解决这一问题的有效技术手段。聚偏氟乙烯(PVDF)是一种综合性能优良的高分子膜材料。采用 PVDF中空纤维膜在家庭净水系统、污水处理、海水淡化等领域已有广泛的应用。有机物及细菌等微生物引起的膜污染,是膜材料应用过程中的头号天敌。因此制备具备抗菌性

中国科大等发明新型离子膜实现近似无摩擦的离子传导

  近日,中国科学技术大学徐铜文、杨正金团队与合作者设计了一类新型离子膜,首次实现膜内近似无摩擦的离子传导,有望应用于能源转化、大规模储能以及分布式发电等领域。相关研究成果论文4月26日发表于《自然》杂志。  离子膜是液流电池、燃料电池等电化学器件或装备的关键部件,传统离子膜普遍存在吸水后容易发生溶

锂离子电池材料聚乙炔的成膜条件

  聚乙炔的成膜条件是:  (1)使用均相催化体系;  (2)高催化活性;G)较高的催化剂浓度;  (3)较小的链转移速度从而得到较高的分子量;  (4)适当的溶剂。典型的聚合方法是将直径约40mm的平底玻璃反应器多次抽空充氮后在高纯氮气流下加入1毫升甲苯,0.14ml(0.004m01),Ti(O