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高能量密度液流电池关键材料与先进表征

Key materials and advanced characterization of high-energy-density flow battery

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氧化还原液流电池具有安全性能高、可深度充放电、设计灵活等优势,在大规模储能领域得到了广泛关注,是实现"双碳"目标的一种重要储能技术.然而,较低的能量密度限制了液流电池的应用前景,因此亟需开发高能量密度的液流电池体系.液流电池的能量密度取决于电池关键材料的性能,尤其是正、负极电解液中活性物质的溶解性和电解液的电化学活性.因此,液流电池关键材料的开发和性能表征是液流电池领域中的重要研究方向.本文综述了高能量密度液流电池的主要构建策略,着重讨论了多电子转移体系、提高活性物质溶解度、半固态流体电池和氧化还原靶向反应液流电池四种提升电池能量密度的方法,并介绍了当前液流电池领域中的先进原位表征技术,包括原位拉曼光谱、原位紫外-可见吸收光谱、原位红外光谱和原位核磁共振技术.本文总结了高能量密度液流电池关键材料的研究进展,明确了原位表征技术在揭示复杂电化学反应机理中的重要作用,并对高能量密度液流电池的应用场景进行了展望.

electrochemical energy storage technologyflow batteryenergy densityin situ characterization

闫苏、钟芳芳、刘俊伟、丁美、贾传坤

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长沙理工大学能源与动力工程学院,储能研究所,湖南 长沙 410114

张家港德泰储能装备有限公司,江苏苏州 215627

电化学储能技术 液流电池 能量密度 原位表征

湖南省自然科学基金面上项目湖南省教育厅科技项目湖南省教育厅科技项目

2023JJ3001121A019521C0215

2024

10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0713

储能科学与技术
化学工业出版社

储能科学与技术

CSTPCD北大核心
影响因子：0.852
ISSN：2095-4239
年,卷(期)：2024.13(1)
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