近日，我所储能技能研究部（DNL17）李前锋研究员团队于溴基多电子转移液流电池新系统研究方面取患上新进展，开发出一种新型溴基两电子转移反映系统，并将其运用在锌溴液流电池中，实现了长命命锌溴液流电池的观点验证和体系放年夜。

溴基液流电池依靠在溴离子（Br-）与溴单质（Br2）的氧化还有原反映，具备资源富厚、电极电势高，以和消融度高档上风。然而，于充电历程中孕育发生的年夜量Br2会对于电池质料造成严峻腐化，显著降低电池的轮回寿命，并对于电池质料的耐腐化性提出了更高的要求，进一步推高了电池成本。传统溴络合剂虽然于必然水平上可以减缓这类腐化问题，但其形成的分相布局往往致使匀称性差，增长了体系繁杂性。

为解决这一难题，团队开发出一种新型的溴双电子转移反映路径。团队经由过程于溴电解液中引入胺类化合物作为溴断根剂，将电化学反映中孕育发生的溴单质（Br2）转化为溴代胺类化合物，有用降低溶液中Br2的浓度（约7 mM）。与传统的单电子转移要领（Br?到Br2）差别，该反映实现了从Br-到Br+的双电子转移，提高了电池的能量密度。同时超低的溴浓度降低了电解液腐化性，提高了电池寿命。

团队进一步将这一新反映运用在锌溴液流电池。试验注解，患上益在电解液中极低的Br2浓度，采用传统非氟离子互换膜（SPEEK）组装单电池可实现持久不变PA集团官网运行，降低了电池成本。于放年夜至5 kW级体系测试中，该电池于40 mA cm-2的前提下可以不变运行跨越700个轮回，能量效率跨越78%。因为Br2浓度极低，轮回先后电池的要害质料如集流体、电极及膜质料均未呈现腐化征象。

该事情为长命命溴基液流电池的设计提供了新思绪，为锌溴液流电池的进一步运用推广奠基了基础。

相干结果以 Grid-scale Corrosion-free Zn/Br Flow Batteries Enabled by Multi-electron Transfer Reaction 为题，近日发表在《天然-能源》（Nature Energy）上。该事情的第一作者为DNL17博士研究生徐越。上述事情获得了国度天然科学基金、国度重点研发规划、中国科学院A类先导专项 基在高比例可再生能源的储能要害技能与树模 等项目的撑持。（文/图?谢聪鑫、徐越）

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41560-025-01907-5

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