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
11月11日，教育部副部长王光彦在新加坡参加中新双边合作机制会议期间，与新加坡教育部常任秘书林宛蓉举行会谈，围绕落实两国领导人共识和两国教育部谅解备忘录，签署《中华人民共和国教育部和新加坡教育部关于高校合作的 2022年8月19日，首届世界职业技术教育发展大会在天津成功举办，习近平主席为大会致贺信，指出：职业教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。中国 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 杨国良）9月27日，重庆市召开秋季学前教育教研工作会，此次会议以“落实《幼儿园保育教育质量评估指南》提升学前教育质量”为主题，来自重庆市各区县及成渝共同体 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 李新春 记者 阳锡叶）日前，湖南省祁阳市第二届“润天建材杯”中学生体育运动会在梅溪镇中学举行，该镇百余名中小学生借助音乐、舞蹈、武术、口技等形式，进行开 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 焦以璇）近日，由大中小学德育一体化国家教材建设重点研究基地主办的“大中小学思想政治教育一体化：教材建设与发展研究学术研讨会”在北京师范大学举行。北京师 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 冯丽）近日，2024年世界职业院校技能大赛争夺赛（高职组）短视频创作与运营赛项在陕西职业技术学院落幕。来自全国31个省市的61支参赛队经过激烈角逐，苏州工艺美术职 。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