AI导读：

近年来，中国新型储能装机规模爆发式增长，深圳理工大学科研团队最新研究显示，他们正在解决水系锌溴液流电池寿命短的问题。团队研发出铅纳米颗粒改性的碳毡电极，大幅延长电池寿命，为锌基液流电池设计提供新见解。

　　近年来，中国新型储能装机规模呈现爆发式增长，锂离子电池储能占据主导地位，但新型储能技术如压缩空气储能、液流电池储能等也在不断涌现，展现出“百花齐放”的局面。其中，水系锌溴液流电池备受瞩目。

　　深圳理工大学科研团队最新研究显示，他们正致力于解决水系锌溴液流电池寿命短且易“早衰”的问题。锌溴液流电池作为除全钒液流电池外较为成功的商业化液流电池技术，因成本低、安全性高、储电能力强等特点，在电网储能领域具有广阔前景。

　　据深圳理工大学材料科学与能源工程学院助理教授梁国进介绍，水系锌溴液流电池寿命短的主要原因是锌金属在充放电过程中不受控制地生长（枝晶），可能刺穿电池隔膜导致短路。此外，电池内还会产生氢气气泡（析氢反应），进一步降低电池效率和寿命。

　　为解决这一问题，梁国进等人研发出一种高可逆性碳毡电极，表面均匀覆盖铅纳米颗粒，引导锌金属平整有序沉积，避免枝晶生长。同时，这种改性电极具有更高的析氢反应过电位，能抑制氢气气泡产生，使电池工作更稳定。

不同电极调控锌成核和生长行为的示意图。a代表传统碳毡电极，b代表铅纳米颗粒改性的碳毡电极（灰色球体：碳原子；蓝色球体：锌原子；橙色球体：铅原子）。

　　该研究成果已发表在国际学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）。实验证明，基于改性电极的锌溴液流电池寿命大幅延长，在超过2300小时的时间里，每平方厘米电极上累计储存23安时的电量，能量转化效率平均超过78%。

　　铅纳米颗粒改性的碳毡电极锌溴液流电池在严苛条件下展现出强劲性能，实现超过4000次循环的稳定寿命，较传统电池提升约10倍。这一创新为锌基液流电池中高可逆性锌电极的设计提供了新见解。

（文章来源：澎湃新闻）