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國產新型離子膜問世 將助力實現“雙碳”目標
文章來源:央視網     更新時間:2023-04-28 15:09:34
隔膜材料在我們生活中較為常見,例如汽車玻璃上的防爆膜、手機面板上的保護膜等。而很多人不知道的是,在我們手機電池里也有一張隔膜,用于防止電池短路,同時傳輸離子。中國科學技術大學科研人員經過多年研究,設計了一類新型離子傳導膜。這種離子膜有望廣泛應用于能源轉化、大規模儲能以及分布式發電等領域。該研究成果于北京時間4月26日晚在國際學術期刊《自然》發表。

  離子膜是液流電池、燃料電池等電化學器件或裝備的關鍵部件,它既要防止短路,又要保證離子在充電和放電過程中高效通過、減少損耗,而傳統離子膜普遍存在吸水后容易發生溶脹變形、結構疏松等問題,特別是長時間使用后,可能會發生結構老化、性能下降。中國科學技術大學科研人員研發的這類新型離子膜,解決了離子在材料中傳導性與選擇性不可兼得的難題,離子傳輸更加迅速,在膜內實現了近似無摩擦傳導,使用該膜組裝的液流電池,充放電電流密度可以達到每平方厘米500毫安,相比傳統離子膜更加堅固、不易老化,并且不會因為吸水而產生溶脹現象。

  據了解,多年來,高效儲存和利用太陽能、風能等新能源是我國科研人員的重要研發課題。這種國產離子膜的問世,將打破國外同類型產品多年的技術壟斷,大幅提升液流電池等儲能裝備的效率,有望在我國太陽能、風能等新能源的儲能領域得到廣泛應用。目前,科研人員正在加緊實現該型離子膜的量產。

  中國科學技術大學教授徐銅文:我們可以把這種新型的液流電池儲能技術與電網結合起來,用于經常的家庭用電、工業生產。我們可以把太陽能、太陽板發的電儲存起來,建立一個電站,同樣可以給汽車充電。這樣可以達到節能、環保(的目的),實現“雙碳”目標。

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