锌基液流电池（ZFBs）具有能量密度高、成本低等特点，非常适合于固定储能。然而，锌枝晶问题严重影响了ZFBs的性能和寿命。

近日，中科院大连化物所李先锋研究员设计并制备了一种新型聚烯烃/聚乙二醇（PEG）多孔复合膜。

文章要点

1）膜表面和孔壁上的聚乙二醇涂层既是Zn²⁺离子的离子导体，又是Zn原子的钝化层。聚乙二醇(PEG)涂层加速了Zn²⁺浓度的均匀分布，降低了膜电阻。此外，这种绝缘钝化涂层在负极表面实现了均匀的电场分布，避免了新还原的Zn原子在沉积锌上的连续沉积。因此，所制备的多孔复合膜能够实现无枝晶镀锌工艺。

2）结果表明，这种多孔复合膜使锌对称液流电池在40 mA cm^-2的电流密度下具有99.38%的高库仑效率和120次以上的循环寿命。所制得的ZFB具有160 mA cm^-2的高工作电流密度和60mAh cm^-2的高面电容，明显优于多孔聚烯烃基体（40mAh cm^-2）。

所设计的先进多孔复合膜可以显著提高ZFBs的功率密度和寿命，有利于ZFBs的进一步发展。

参考文献

Wenjing Lu , Tianyu Li , Chenguang Yuan , Huamin Zhang , Xianfeng Li , Advanced Porous Composite Membrane with Ability to Regulate Zinc Deposition Enables Dendrite-free and High-Areal capacity Zinc-based Flow Battery, Energy Storage Materials (2022)

DOI：10.1016/j.ensm.2022.02.034

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.02.034