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大連化物所研發(fā)出高活性氮化鈦納米棒陣列復合電極材料

時間:2019-10-13 16:22來源:中國科技網(wǎng) 作者:綜合報道

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大連化物所研發(fā)出應用于鋅溴液流電池的高活性氮化鈦納米棒陣列復合電極材料

近日，中國科學院大連化學物理研究所儲能技術(shù)研究部研究員李先鋒、張華民團隊設計、制備了一種基于氮化鈦納米棒陣列三維復合電極材料，并應用于鋅溴基液流電池中，大大提高了其功率密度。

溴（Br2/Br-）基液流電池，特別是鋅溴液流電池，具有能量密度高、電解液成本低等優(yōu)勢，成為電化學儲能領(lǐng)域的研究熱點之一。但是Br2/Br-電對的反應活性較低，電極的極化較大，導致電池的功率密度較低，電堆成本相對較高。

為此，該研究團隊設計制備出了一類基于氮化鈦納米棒陣列的自支撐三維層狀復合電極材料。在此設計中，碳氈電極作為復合電極的基底材料，其三維導電網(wǎng)絡保證了電極的高電子傳導率。氮化鈦納米棒陣列對Br2/Br-電對的高催化活性則降低了電極的電化學極化。此外，三維層狀和棒狀陣列結(jié)構(gòu)有助于電解液向電極內(nèi)部的滲透，提高了電極的離子傳輸速率，從而降低了傳質(zhì)極化，大大提高了鋅溴液流電池的工作電流密度。該工作為高功率密度溴基液流電池電極材料的設計制備提供了新思路。

上述研究工作得到CAS STS項目、CAS-DOE合作項目、大連科技創(chuàng)新項目和DICP基金等資助。相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在《先進材料》（Advanced Materials）上。

(責任編輯：子蕊)

文章標簽：大連化物所電極材料鋅溴液流電池

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