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复旦大学《国家科学评论》:介导动力学,高负载+长循环!

知社学术圈  · 公众号  ·  · 2024-08-08 11:30
    

主要观点总结

文章介绍了海归学者发起的公益学术平台及电解锌锰液流水系电池的优点和面临的问题。文章重点讲述了氧化还原介导(RM)策略在解决“死锰”问题中的应用,以及复旦大学晁栋梁/周万海团队如何通过“介导+催化”指标消除死锰问题,实现了稳定、快速及超高面容量的电解锌锰液流电池(eZMRFB)。文章还包括对氧化还原介体设计指标的提出,RM的反应机理研究,以及器件验证和电化学动力学分析等内容。

关键观点总结

关键观点1: 公益学术平台分享信息,整合资源交流学术。

文章开头介绍了海归学者发起的公益学术平台及其目的。

关键观点2: 电解锌锰液流水系电池的优点和面临的问题。

文章阐述了锌锰液流水系电池的优势,尤其是其本征安全、高比容量等特点,并指出了面临的“死锰”问题。

关键观点3: 氧化还原介导(RM)策略在解决“死锰”问题中的应用。

文章详细讲解了RM策略在消除死锰问题中的作用,以及RM选取和设计的评价指标。

关键观点4: 复旦大学晁栋梁/周万海团队通过“介导+催化”解决死锰问题。

该团队通过验证Fe2+高效介导动力学和掺杂MnO2诱导氧空位形成,实现了稳定、快速及超高面容量的电解锌锰液流电池。

关键观点5: 氧化还原介体设计指标、RM的反应机理、器件验证和电化学动力学分析。

文章提出了RM选用时所需参考的设计指标,包括介导动力学这一长期被忽视的重要参数。此外,还介绍了RM的反应机理、器件验证和电化学动力学分析等内容。


文章预览

海归学者发起的公益学术平台 分享信息,整合资源 交流学术,偶尔风月 电解锌锰液流水系电池 具有本征安全、高比容量、高能量密度 、高电压、低成本等优点,用于大规模储能极具潜力。然而“死锰”问题极大地限制了其高面容量下的性能,即Mn 2+ /MnO 2 沉积/溶解过程中不可避免地存在部分MnO 2 脱离集流体失活。氧化还原介导(Redox mediator, RM)策略是消除死锰、突破面容量限制的有效途径。 在过往其他电池的研究里,尚缺乏对于RM选取和设计的评价指标。 RM之间是否有优劣之分?RM添加量如何确定? RM 筛选原则是什么? 解答这些问题需要我们将目光转移到 RM的筛选指标 上来。 除了热力学、经济性的特征,介导动力学,即RM与MnO 2 间的化学反应快慢也至关重要 。 针对上述问题, 复旦大学晁栋梁/周万海团队 提出了“介导+催化”指标来拯救死锰 ………………………………

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