全钒液流电池（VFBs）具有安全性高、循环寿命长、设计灵活等优势，在大规模储能领域展现出广阔的应用前景。电解质溶液作为储能介质，其稳定性直接决定了储能系统的工作温度窗口。然而，负极电解液中的V(II)离子在低温下的析出结构和演变过程尚不明确。
近日，中国科学院大连化学物理研究所科研团队在VFBs负极电解液低温稳定化机理研究方面取得进展。团队从原子层面阐明了VFB负极侧V(II)离子低温析出的演变机制，并提出了高稳定性钒电解液设计策略。
研究团队结合单晶X射线衍射技术、原位变温拉曼光谱及密度泛函理论计算等手段，解析了低温条件下沉淀形成的微观机理。结果表明，低温条件下HSO4−离子的解离平衡（HSO4− + H2O ⇌ H3O+ + SO42−）正向移动，导致SO42−浓度升高。这些SO42−离子在相邻的V(H2O)62+之间形成氢键桥梁，驱动V(II)离子二聚，并形成有序簇结构，最终诱发VSO4·xH2O沉淀。
基于上述机理，团队提出了第一、第二溶剂化壳层双位点协同调控策略，通过引入复合添加剂乙腈和盐酸，分别重构了V(II)离子的第一、第二溶剂化结构，提高了电解液的低温稳定性。实验结果表明，采用该电解液组装的单电池在−10 °C条件下可稳定循环500次，能量效率保持在80%以上。该研究为宽温域VFBs电解液设计提供了理论指导。
相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院等的支持。
论文链接
研究揭示全钒液流电池负极电解液低温失效机制
近日，教育部办公厅印发《关于加强市域产教联合体建设的通知》（以下简称《通知》），提出进一步提高市域产教联合体建设水平，丰富建设内涵，确保建设质量。 在总体要求上，《通知》提出，以产业园区为基础，聚焦区域主导产业，坚 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 刘冉冉 李建平 蒋颖妍 记者 刘盾）近日，庆祝孙中山先生创办中山大学100周年大会暨创新发展论坛在中山大学举行。何为大学？“诞生于民族危难之际，成长于革命建 2021年，广西壮族自治区柳州市绘就教育共同体建设的画卷落下第一笔。三年来，柳州积极推动城市优质教育资源辐射乡村和薄弱地区常态化。2024年，柳州累计建成教育共同体52个，覆盖中小学、幼儿园共17 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 梁丹）为不断满足人民群众对普及、普惠、安全和优质的学前教育的美好期待，北京大学医学部幼儿园承办清河街道安宁庄东路1号A33基础教育用地项目配套幼儿园，建立 ◎摘 要 创新是引领发展的第一动力，在我国现代化建设全局中居于核心地位。高水平研究型大学作为国家创新体系中的重要主体和国家战略科技力量的组成部分，要深刻把握党的二十届三中全会对“构 党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》中提出：“制定民族团结进步促进法，健全铸牢中华民族共同体意识制度机制，增强中华民族凝聚力。”西安市莲 。本文链接：研究揭示全钒液流电池负极电解液低温失效机制http://www.sushuapos.com/show-12-4152-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 科学家实现水稻“低镉不减产”
下一篇： 旋轨耦合效应的高性能计算研究获进展