近日，中科院大连化学物理研究所研究员李先锋团队提出了一种基于br-辅助mno2放电的混合型液流电池，具有能量密度高、可逆性高的优势。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。
液流电池（fbs）由于安全性高、寿命长、效率高等优势，在大规模储能领域受到了广泛关注。然而目前，液流电池能量密度较低，一定程度上限制了其进一步发展。而mn2 /mn3 具有电极电位高、溶解度高、电化学动力学良好、成本低等优势，在高能量密度液流电池中有较好的前景。但是，氧化态mn3 面临严重的歧化副反应时容易导致“死锰”的积累，影响电池的能量密度、可逆性和循环稳定性。
本工作中，研究人员在mn2 的酸性电解液中引入br-。在充电过程中，br-/br2（1.08v vs. she）和mn2 /mn3 （1.56v vs. she）两个电化学过程在电极上依次发生，并且伴随mn3 到mno2的歧化副反应。对于放电过程，未歧化的mn3 和部分mno2在电极表面被还原成mn2 ；随后，部分br2被还原成br-并且可以与电极上残留的mno2发生化学反应生成br2继续参与放电，通过化学—电化学放电提高了整个充放电过程的可逆性。
基于上述设计，该团队以cd/cd2 作为负极组装成全电池（bmfb），该电池可在80ma/cm2下稳定运行超过500次循环，电池的能量密度超过360wh/l；以硅钨酸（swo）作为负极组装的电池可以稳定运行超过2000次循环。
上述设计方案为开发高能量密度、长寿命的锰基电池体系提供了理论指导和米乐app官网下载的技术支持。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202213751
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