中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋团队，给长寿命锌溴液流电池找到了新的解决方案。中新网记者杨毅在12月22日从大连传来消息，这项成果已经发表在了《自然-能源》杂志上。团队通过引入特殊的溴清除剂，开发出了一种新型溴基两电子转移反应体系，成功地解决了传统电池中溴单质对材料腐蚀的大难题。这个反应能把电化学反应产生的溴单质转化为溴代胺类化合物，把溶液中的溴单质浓度降到极低。 李先锋带领的研究团队还把这种新反应用到了锌溴液流电池中。尽管SPEEK膜价格便宜且耐腐蚀性较差，但实验证明这个电池照样能长期稳定运行。在放大到5kW级别的系统测试里，电池在每平方厘米通过40毫安电流的条件下，可以稳定运行超过700个循环，总寿命超过1400小时，能量效率更是达到了78%以上。 这个体系最大的亮点是超低的溴单质浓度。因为没有大量溴单质存在，电池里的集流体、电极还有隔膜在整个循环过程中都没出现腐蚀现象。这项工作给设计长寿命溴基液流电池提供了新的思路，也为锌溴液流电池的广泛应用打下了坚实的基础。 大连化物所的这项研究成果也吸引了大连本地媒体的关注。溴基液流电池因为资源广、电极电势高和溶解度高等优点受到重视，不过充电时产生的大量溴单质会腐蚀材料。传统的溴络合剂虽然能缓解腐蚀问题，但会让体系均匀性变差。为了避开这些麻烦，研究人员引入了带有吸电子基团的胺类化合物。 这一次开发的双电子转移路径不仅提高了能量密度，还大大降低了电解液的腐蚀性。这种新方法实现了从溴离子到Br⁺(溴代胺类化合物)的双电子转移过程。数据显示，当电流密度为40mA·cm-2时，系统可以稳定工作超过700个循环。 由于SPEEK膜被证明能够耐受超低浓度的溴单质环境，团队给这套装置进行了系统放大测试。结果显示总寿命达到了1400小时以上，且材料没有出现任何腐蚀迹象。相关的工作成果已于12月22日公布给公众知晓。 这次突破让锌溴液流电池的实际应用变得更加可行。李先锋团队用实际行动证明了低浓度溴单质并不意味着性能会打折扣。这种特殊的清除剂有效地防止了溴单质的积累，进而延长了电池的使用寿命。 大连化物所在新材料和新能源领域一直有着深厚的积累。这个项目的成功离不开李先锋和他的团队多年来在多电子转移反应方面的探索和努力。这项研究不仅解决了实际难题，还为行业的发展指明了新的方向。