中科院科学家开发出超薄离子导电膜 有望提高液流电池功率

由中国科学院大连化学物理研究所(DICP)的Li Xianfeng和Zhang Huamin率领的科学家团队最近开发了一种超薄离子导电膜，它具有高选择性和导电性，可以提高液流电池的功率。

膜是液流电池的关键部件。它们在分离负极和正极反应性材料的同时允许离子跨膜转移。液流电池的效率在很大程度上取决于这些膜的离子选择性和导电性。

根据他们以前的研究，Li的团队发现，离子导电膜面临的关键挑战是离子的选择性和导电性之间的“权衡”。

“具有非常薄的选择性层和高导电性衬底的复合膜有望克服离子选择性和导电性之间的平衡，进一步改善液流电池的性能，”Li教授说。

为此，研究人员利用界面聚合法制备了一种薄膜复合膜。

该膜具有超薄交联聚酰胺选择层和高导电支撑层。超薄的选择层只有180纳米厚。它提供了一个非常短的离子转移途径和非常低的面积阻力。

具有薄膜复合膜的液流电池可以在较高的电流密度下工作。这将允许使用更小的电池组来产生更高的功率，并降低电池组的成本。

研究结果为设计先进的离子选择性膜提供了新思路，该膜也可应用于液流电池。

这项研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。