張鎖江院士/張海濤Nano Energy:LLZTO/Nafion基離子交換膜用于高倍率鋰漿料液流電池 2023年10月9日 下午6:11 ? 頭條, 百家, 頂刊 ? 閱讀 65 鋰漿料液流電池(LSFBs)具有高能量密度和能量、功率密度解耦特性,被視為最有前途的新一代儲能系統(tǒng)。然而,漿料電極中的活性組分可通過多孔膜產(chǎn)生交叉滲透且在無孔膜中的導(dǎo)電性又較低,極大影響電池在實(shí)際應(yīng)用中的循環(huán)穩(wěn)定性。因此開發(fā)一款具備高離子電導(dǎo)率,高機(jī)械強(qiáng)度且致密無孔低交叉滲透的隔膜迫在眉睫。 在此,中科院過程工程研究所的張鎖江院士和張海濤研究員等人通過溶液鑄造的方法制備了一種添加無機(jī)陶瓷填料LLZTO的新型無孔Nafion基復(fù)合離子交換膜。 圖1. LLZTO/Nafion基離子交換膜中Li+傳導(dǎo)機(jī)制 研究表明,PVDF上的極性基團(tuán)與Nafion-Li形成氫鍵,有利于提高材料的機(jī)械強(qiáng)度。LLZTO填料有利于Nafion-Li的解離,釋放更多的Li+,且作為活性填料,其允許Li+遷移,可以更有效地提高電化學(xué)性能,同時(shí),LLZTO(001)表面極化環(huán)境的變化伴隨著PVDF聚合物鏈的脫氫氟化和局部共軛結(jié)構(gòu),有利于Li+在顆粒間的輸運(yùn)。 因此,優(yōu)化后的 LLZTO/Nafion基離子交換膜具有良好的離子導(dǎo)電性能,可以保證漿態(tài)電池的優(yōu)良性能,組裝改性隔膜的LFP//LTO漿料全電池在0.3C倍率下表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能,表現(xiàn)出高達(dá)99.5%的庫倫效率和93.5%的能量效率。這項(xiàng)工作為制備一種高壓流動蓄電池用復(fù)合離子交換膜提供了可行方法。 圖2. LLZTO/Nafion基離子交換膜的電化學(xué)性能 High rate lithium slurry flow batteries enabled by an ionic exchange Nafion composite membrane incorporated with LLZTO fillers, Nano Energy 2023? DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108174 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/09/3c18e74079/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 西工大官操AEM:基于高容量梯度鋅粉負(fù)極的柔性鋅離子電池 2023年10月7日 【綜述】最新Science:從納米結(jié)構(gòu)單元到宏觀器件 2023年11月13日 上科大楊波/劉健ACS Catal.: 陽離子中間體配合物促進(jìn)銅上電化學(xué)還原CO2形成C2 2023年10月11日 IF=46.2!海南大學(xué)田新龍/鄧培林,最新Chemical Society Reviews綜述! 2024年5月14日 華南師大AEM:BiVO4光陽極上引入CuSCN空穴傳輸層,實(shí)現(xiàn)高效光電催化水氧化 2024年3月15日 計(jì)算日報(bào)||頂刊集錦:Nature子刊/JACS/AFM/Angew/ACS Catal.等成果 2023年12月22日