我所液流電池非氟多孔離子傳導膜研究取得新進展

　　近日，我所儲能技術研究部（DNL17）張華民、李先鋒研究員領導的研究團隊在液流電池非氟多孔離子傳導膜成膜機理和膜微觀結構調控研究方面取得新進展，大幅度提高了膜的選擇性和離子傳導性，提高了液流電池性能。該研究成果在線發表在Energy &Environmental Science DOI: 10.1039/C6EE01371F上。

　　 該研究團隊原創性地提出了不含離子交換基團的“離子篩分傳導”機理，取得了一系列科技進展，并發表了多篇高水平研究論文（Angew.Chem.Int.Ed.，55，2016，3058-3062；Energy & Environmental Science，2016，9，441-447；Adv.Funct.Mater.，2016，26，210-218；Adv.Funct.Mater.，2015，25，2583；Energy & Environmental Science，2013，6，776；Energy & Environmental Science，2012，5，6299；Energy & Environmental Science，2011，4，1147）；但多孔離子傳導膜的成膜機理與孔徑大小、分布、孔隙率等微觀結構調控一直是研究的難點。本研究深入系統地研究了溶劑處理工藝過程對多孔離子傳導膜孔徑大小、分布及貫通性的影響規律和調控機制，創新性地發明了一種有效的多孔離子傳導膜孔徑大小、孔徑分布及貫通性的調控方法，成功制備出空隙率高、孔徑分布均勻、貫通性好的多孔離子傳導膜，從而，進一步提高了非氟多孔離子傳導膜的選擇性和導電性。利用該膜組裝的單電池，在80mA/cm2充放電條件下，能量效率超過90%。該工作對高性能多孔離子傳導膜的結構設計與制備具有重要的指導作用。

該研究工作得到了中組部青年拔尖人才計劃，國家自然科學基金委、中科院卓越青年科學家、教育部能源材料化學協同創新中心等相關項目資助。