行业技术突破 - 西安交通大学研究团队攻克了碱性锌基液流电池中锌离子传输与电化学反应“失配”导致循环寿命短的关键难题 为开发高稳定、长寿命的锌基液流电池储能技术提供了创新性解决方案 [1] - 碱性锌基液流电池具有高安全、高电压和低成本的优势 是新型电力系统长时储能技术的研究热点 [1] - 该电池技术以往的挑战在于负极侧锌离子传输缓慢与电化学反应过快之间的动力学“失配” 易引发锌枝晶生长和析氢等副反应 严重限制了电池的循环寿命与商业化发展 [1] 技术创新细节 - 研究团队创新性地提出了“有机分子差速锁”概念 选用L-丝氨酸（Ser）作为多功能电解质添加剂 实现了对电解液体相和电极界面的分区精准调控 [1] - 在体相电解液中 Ser重塑锌离子溶剂化结构 提升了离子传输速率 同时其空间位阻效应适度减缓了反应动力学 [1] - 在电极界面 Ser优先吸附 引导锌离子均匀沉积 抑制枝晶生长 并形成保护层减轻副反应 [1] 性能验证与影响 - 采用该策略的碱性锌铁液流电池 在50毫安/平方厘米（30毫安时/平方厘米）电流密度下可稳定运行超过230小时 循环稳定性显著提升 [2] - 该项研究成果揭示了Ser添加剂的多重作用机制 为锌基液流电池的性能优化与工程应用提供了新思路和理论依据 [2]

液流电池离子选择性膜技术突破 - 中国科学院团队开发出厚度仅3微米的高稳定性超薄聚合物膜材料，将全钒液流电池工作电流密度提升至300毫安/平方厘米 [1] - 新型界面交联策略制备的膜由纳米级分离层和支撑层组成，横向拉伸强度和纵向硬度优于商业化Nafion 212膜 [1] - 膜材料分离层孔径分布在1.8至5.4埃之间，实现了对活性物质的精确筛分和对载流子的快速传导 [2] 膜材料性能优势 - 超薄膜在宽pH范围内表现出超低的面电阻和活性物质渗透系数，减少了离子传输阻力 [2] - 在全钒液流单电池测试中，300毫安/平方厘米电流密度下能量效率超过80% [2] - 该技术还可应用于碱性锌铁液流电池和水系有机液流电池，在高电流密度下均表现优异 [2] 技术应用前景 - 界面交联策略具有普适性，通过改变交联剂类型可拓展应用范围 [2] - 该研究为提升多种水系液流电池的工作电流密度和功率密度提供了新思路 [2] - 超薄聚合物膜具有成本低、易于规模化制备的优势，有望成为主流液流电池膜材料 [1]