与全液体氧化还原液流电池（RFBs）相比，混合RFBs提供了更高的能量密度。然而，用于混合RFBs的负极通常使用金属沉积反应（如锌金属），这会导致严重的枝晶生长和较差的长期稳定性，特别是在高面容量和高电流密度下。

近日，香港中文大学卢怡君教授报道了提出并论证了用高负载固体转换电极代替金属沉积电极来实现混合RFB在高面容量/高电流密度下的高循环稳定性。

文章要点

1）研究人员以Fe₃O₄/Fe(OH)₂转化负极和Fe(CN)₆^3-/Fe(CN)₆^4-正极为例，制备了转换型全铁混合RFBs，其在电流密度为50 mA cm^-2时，循环200次（1000 h）的面积容量达到126.6 mAh cm^-2，60 mA cm^-2时循环100次（700 h）的面容量达到215 mAh cm^-2。

2）这种固体转换电极消除了枝晶问题和金属面积容量的限制，与传统的锌金属负极相比，表现出更高的面容量、电流密度和循环稳定性。

该方法为开发用于大规模电网储能的高能、低成本、长寿命的混合RFBs提供了新的方向。

参考文献

Yang Shi, et al, High-Areal-Capacity Conversion Type Iron-Based Hybrid Redox Flow Batteries, Energy Environ. Sci., 2021

DOI: 10.1039/D1EE02258J

https://doi.org/10.1039/D1EE02258J