中国大连化学物理研究所的研究人员研究了如何克服阻碍高能量密度溴基液流电池(Br-FBs) 成为可再生能源存储主流技术的技术和经济障碍。

具有不同负氧化还原电对的Br-FBs示意图：（a）金属氧化还原电对和（b）非金属氧化还原电对或有机分子氧化还原电对。

科学家解释说，Br-FBs一直是最有前途的储能技术之一，具有价格低廉、潜在窗口宽、循环寿命长等优点。然而，Br-FBs 的 Br 2 /Br -氧化还原电对动力学缓慢且自放电严重，阻碍了 Br-FBs 的进一步商业化和工业化。

他们还指出，这些设备中使用的电极是关键组件之一，因为它们为氧化还原对提供了反应位点，并且可能对 Br-FB 的性能产生重大影响。他们还全面概述了用于高功率密度和长寿命 Br-FB 的不同高性能正极，并将这些器件与常用正极材料进行了比较。目前，基于多孔碳纤维的材料，尤其是碳毡（CFs）和石墨毡（GFs），由于价格低廉、导电性好、耐腐蚀性好、耐腐蚀性能好等优点，成为 Br-FBs 中最常用的正极材料。可控的表面特性。

他们的工作还确定了旨在提高正极性能的改性方法，例如表面处理、金属元素改性、非金属元素改性和结构装饰。然而，改性方法仍然无法应对溴保留能力差和Br 2 /Br -氧化还原反应机制不明确的问题。

展望未来，中国团队确定了未来研究中需要解决的最重要挑战：进一步的发展方向如下：(i). 通过增强其化学表面和改善其物理结构，不断开发具有高活性和溴保留能力的先进Br-FBs电极。(二)。电极上的反应机理尚不清楚，需要深入研究。(iii) 通过结构设计提高电极的溴固定/保留能力，即抑制溴物质向负极的扩散和迁移。

他们的发现发表在最近发表在《能源材料进展》上的论文“阴极材料对溴基液流电池的进展和展望”中。