6 月 14 日訊息 據中國科學院網站，近日，中國科學院大連化學物理研究所儲能技術研究部研究員李先鋒、副研究員袁治章團隊在鹼性鋅鐵液流電池離子傳導膜方面取得進展，製備出高效能鹼性鋅鐵液流電池離子傳導膜。

據介紹，鹼性鋅鐵液流電池儲能技術具有成本低、安全性高、開路電壓高、環境友好等特點，在分散式儲能等領域具有應用前景。近年來，該團隊通過離子傳導膜的結構設計，通過調控離子傳導膜的荷電特性（Nat. Commun.，2018）、導熱特性（Angew. Chem. Int. Ed.，2020）、機械強度（iScience，2018）等，實現了鋅的均勻沉積，大幅提高了電池的迴圈壽命。

▲高效能鹼性鋅鐵液流電池離子傳導膜 | 圖源：中國科學院網站

該研究中，為提高鹼性鋅鐵液流電池工作電流密度，研究團隊將水滑石奈米材料（LDHs）引入到鹼性鋅鐵液流電池中，設計製備出高效能的水滑石複合離子傳導膜。通過有效控制水滑石層間距大小，並利用水滑石層間豐富的氫鍵網路，研究團隊提高了膜離子選擇性和離子傳導性。以水滑石複合離子傳導膜組裝的鹼性鋅鐵液流電池，在 200 mA/cm2 的工作電流密度條件下能量效率達到 82%。此外，團隊還與中科院武漢物理與數學研究所研究員鄭安民合作，通過 AIMD 分子動力學模擬，揭示了複合膜中 OH - 以 Grotthuss 機理在 LDHs 層間進行快速傳遞的機理。該研究結果為高效能離子傳導膜的設計提供了新思路。

瞭解到，相關研究成果以 Layered Double Hydroxide Membrane with High Hydroxide Conductivity and Ion Selectivity for Energy Storage Device 為題，於近日發表在《自然 - 通訊》（Nat. Commun.）上。