锌溴液流电池（ZBFBs）具有能量密度高、成本低等优点，被认为是最有前途的储能技术之一。然而，Br₂/Br⁻电偶的反应动力学迟缓和锌枝晶等问题，造成了ZBFBs的低功率密度和较差的循环稳定性。

有鉴于此，为解决上述问题，中科院大连化物所李先锋，张华民研究员报道了研制了一种具有富N缺陷的多功能碳毡电极（NTCF）。

文章要点

1）研究发现，NTCF的碳纤维上富含N基团的缺陷对Br₂/Br⁻反应具有极高的催化活性。同时，富N缺陷对锌原子的吸附能垒越低，其在NTCF上沉积的位置越多，锌的沉积越均匀。

2）实验结果显示，采用NTCF作为正极和负极的ZBFB可以稳定地工作在180 mA cm⁻²的大电流密度下，库仑效率达到97.25%。在面积容量为40 mAh cm⁻²的条件下，80 mA cm⁻²的锌对称液流电池循环寿命可达140次以上，库仑效率为98.93%。这个电流密度和面容量是迄今为止所报道的锌对称液流电池的最高值。

本工作为提高ZBFBs的功率密度和循环寿命提供了一条有效的途径。

参考文献

Wenjing Lu, et al, Multifunctional Carbon Felt Electrode with N-Rich Defects Enables a Long-Cycle Zinc-Bromine Flow Battery with Ultrahigh Power Density, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202102913

https://doi.org/10.1002/adfm.202102913