國產新型離子膜問世 將推動我國實現“雙碳”目標
隔膜材料在我們(men) 生活中較為(wei) 常見,例如汽車玻璃上的防爆膜、手機麵板上的保護膜等。而很多人不知道的是,在我們(men) 手機電池裏也有一張隔膜,用於(yu) 防止電池短路,同時傳(chuan) 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(chuan) 導膜。這種離子膜有望廣泛應用於(yu) 能源轉化、大規模儲(chu) 能以及分布式發電等領域。該研究成果北京時間4月26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(guan) 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(chuan) 統離子膜普遍存在吸水後容易發生溶脹變形,結構疏鬆等問題,特別是長時間使用後,可能會(hui) 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(jue) 了離子在材料中傳(chuan) 導性與(yu) 選擇性不可兼得的難題,離子傳(chuan) 輸更加迅速,在膜內(nei) 實現了近似無摩擦傳(chuan) 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(chuan) 統離子膜更加堅固、不易老化,並且不會(hui) 因為(wei) 吸水而產(chan) 生溶脹現象。
據了解,多年來,高效儲(chu) 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(chan) 離子膜的問世,將打破國外同類型產(chan) 品多年的技術壟斷,大幅提升液流電池等儲(chu) 能裝備的效率,有望在我國太陽能、風能等新能源的儲(chu) 能領域得到廣泛應用。目前,研究人員正在加緊實現該型離子膜量產(chan) 。
中國科學技術大學徐銅文教授介紹,我們(men) 可以把這種新型的液流電池儲(chu) 能技術與(yu) 我們(men) 的電網結合起來,用於(yu) 家庭用電、工業(ye) 生產(chan) 。我們(men) 也可以把太陽能、太陽板發的電儲(chu) 存起來,建立一個(ge) 電站,給汽車充電。這樣可以達到我們(men) 節能、環保,推動我國實現“雙碳”目標。(總台央視記者 褚爾嘉 王帥)
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