新材料加规模储能首选技术成本更低

记者近日从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所储能技术研究部李宪峰研究员团队在高性能低成本碱性液流电池隔膜材料规模化制备及应用方面取得新进展。通过连续卷对卷制膜工艺，实现了无氟阳离子导电膜的规模化制备及其在碱性液流电池储能技术中的应用。

储能是构建以新能源为主体的新型电力系统的关键。液流电池储能技术具有安全可靠、寿命长、效率高的优点，是大规模储能技术的首选。因此，降低成本，尤其是降低液流电池关键材料——离子导电膜材料的成本，对推动液流电池实用化进程尤为重要。

目前碱性液流电池用离子传导膜的研究非常有限，全氟磺酸离子交换膜因其优异的稳定性成为液流电池乃至碱性液流电池的首选膜材料。然而，全氟磺酸离子交换膜存在一些问题，如生产工艺复杂、生产过程中会产生副产物、对环境和人体健康危害大、价格昂贵，以及在碱性体系中离子电导率低导致电池效率低。

开发成本低、结构可控、制备工艺简单的无氟阴离子交换膜有望解决这些问题。而在碱性体系中，传统无氟阴离子交换膜3354季胺阴离子传导膜上的季胺基团会发生霍夫曼消除和亲核取代反应，使这类膜的稳定性降低。”研发简介；d人员。

基于碱性体系离子传导膜结构的设计和对离子传输机理的深入理解，研究团队通过亲电取代合成制备了千克级磺化聚醚醚酮聚合物树脂，然后利用连续卷对卷制膜工艺大规模制备无氟阳离子交换膜材料，并实现了其在碱性体系液流电池中的应用。

发现膜材料的刚性骨架结构和电荷特性使其具有优异的耐碱稳定性和导电性。该研究有望提高新一代液流电池的性能，加速其从实验室到规模化的应用，对降低新一代液流电池储能技术的成本，推动液流电池储能技术的实用化进程起到积极的作用。