大连化物所研发出应用于锌溴液流电池的高活性氮化钛纳米棒阵列复合电极材料

2019-10-21 投稿人 : www.mcxj.net 围观 : 1833 次
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最近,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究所研究员李宪峰和张华民设计并制备了基于氮化钛纳米棒阵列的三维复合电极材料,将其应用于基于锌溴的液体流。在电池中,其功率密度大大提高。

基于溴(Br2/Br-)的液流电池,特别是锌-溴液流电池,具有能量密度高,电解质成本低的优点,已成为电化学储能领域的研究热点之一。然而,Br2/Br-电对具有低的反应性,并且电极的极化很大,导致电池的功率密度低并且堆叠的成本相对较高。

为此,研究团队设计并制造了基于氮化钛纳米棒阵列的自支撑三维分层复合电极材料。在该设计中,碳毡电极用作复合电极的基础材料,其三维导电网络可确保电极的高电子导电性。氮化钛纳米棒阵列在Br2/Br电极上的高催化活性降低了电极的电化学极化。另外,三维层状棒状阵列结构有助于电解质渗透到电极内部,从而提高了电极的离子传输速率,从而减少了传质极化并大大增加了工作电流溴化锌液流电池的密度。这项工作为高功率密度溴基液体电池电极材料的设计和制备提供了新思路。

以上研究工作由中科院科技支持计划项目,中科院DOE合作项目,大连市科技创新项目和中信建投基金资助。相关研究结果最近在《先进材料》(高级材料)上发表。

(编辑器:DF406)