我国科学家成功研发新型离子膜有望大幅提升新能源储能装备性能

2023-04-27 22:37:04 来源：新华网

【资料图】

新华社北京4月27日电（记者张泉）离子膜在清洁能源、节能减排、能量转换与储存等方面拥有广阔应用前景。我国科学家设计了一类新型离子膜，首次实现膜内近似无摩擦的离子传导，有望大幅提升液流电池等储能装备的效率。

记者从中国科学院获悉，该研究由中国科学技术大学徐铜文教授、杨正金教授团队与合作者完成，相关成果已在国际学术期刊《自然》发表。

离子膜是液流电池、燃料电池等电化学器件或装备的关键部件，它既要阻隔正负极间活性物质，防止短路，又要保证离子在充放电过程中高效通过，减少损耗，而传统离子膜普遍存在传导性、选择性相互制约的难题。

“就像用筛子筛沙，最好的筛子是既能阻隔粗沙（选择性），又能使细沙快速通过（传导性）。但是，筛孔小的，细沙流得也慢；筛孔大的，粗沙细沙都能过去。”徐铜文说，离子膜的研究重点，就是在膜内构筑仅允许“细沙”快速通过的高效通道。

此项研究中，团队创新性地设计了一种具有贯通亚纳米离子通道的微孔框架离子膜材料，同时在通道中进行了化学修饰，不仅解决了传统离子膜材料中离子通道老化和吸水溶胀问题，还兼具高选择性和高传导率。

据介绍，在这种膜内，离子实现了近似无摩擦传导。使用这种膜组装的液流电池，充放电电流密度可达每平方厘米500毫安，是当前同类产品数值的5倍以上。《自然》审稿人认为，这种离子膜在液流电池中展示出了非凡的性能。

“该成果涉及的微孔框架离子膜的设计理念，还可拓展至其他功能化框架聚合物膜，并以此为基础进行高性能膜材料的定向设计。”杨正金说。

关键词：

上一篇：4月全省共13人被终生禁驾

下一篇：最后一页

相关阅读

X 关闭

西安新增本土确诊病例150例详情发布

2021-12-29

广东最低气温跌至-6℃现冰挂部分道路及海上交通受影响

2021-12-29

“2022科学跨年系列活动”启动提高公众对科学类流言“免疫力”

2021-12-29

珠科院多举措助力大湾区抗旱防咸保供水

2021-12-29

只为那片美丽的云顶河北一“守峰人”海拔2000米驻守12载

2021-12-29

财经查看更多

为什么这次寒潮南方降雪这么明显？

时间·2021-12-29 来源·新华社

浙江上虞首个封控小区调整为防范区越城全域“解封”

时间·2021-12-29 来源·中新网

山西绛县6名失踪者全部遇难当地：已立案调查

时间·2021-12-29 来源·中新网

“相约北京”奥林匹克文化节蓄势待发 “线上+线下”五大板块喜迎冬奥

时间·2021-12-29 来源·中新网

福建多地现雾凇美景供电部门特巡清障

时间·2021-12-29 来源·

X 关闭

4月全省共13人被终生禁驾

2023-04-27

“五一”高速免费5天注意错峰出行_每日热点

2023-04-27

2023上海车展：i7 M70L体验 1100牛米还带M的宝马电动车

2023-04-27

股价暴跌、存款外流超千亿美元！美国又一家银行处在危险边缘_视点

2023-04-27

时讯：看球不要钱！德乙杜塞尔多夫宣布：未来所有主场比赛门票免费

2023-04-27