锌溴液流电池“通道”不再“堵塞”

深圳特区报讯（记者 李丽）在大规模储能领域，锌溴液流电池就像一个安全且成本低的“能量搬运工”，适合把风能、太阳能这些不稳定的清洁能源存起来，需要时再释放。但它却有一个老大难问题——锌离子倾向于在电极/电解液界面形成枝晶，像水管里的水垢，不仅会堵塞通道，更可能刺穿隔膜导致电池短路，严重缩短电池寿命；同时，电池高负荷工作，还易出现极化问题——最近，深圳理工大学院士工作站教授、中国科学院院士成会明，材料科学与能源工程学院助理教授梁国进与合作团队在国际期刊《ACS能源快报》上发表最新成果，为这一问题找到了解决方案。

研究团队给碳毡表面镀上了一层MXene纳米片——一种二维层状材料，形成高浓度锌离子储层，将界面区域的锌离子有效浓度提升至常规碳毡的364倍，从而促进了锌的均匀成核与沉积，有效抑制了枝晶生长；MXene的高导电性缓解了堵车般的极化问题，让锌溴液流电池在一定的电流密度下能保持超过1000小时的稳定循环性能，平均能量效率接近85%，电池稳定性大幅提升。

“该项研究从根源上避免了枝晶的形成和极化效应的加剧。”梁国进表示，这一技术不仅能让成本低、安全性高的锌溴液流电池适配于高负荷场景，为风能、太阳能等清洁能源的大规模存储提供可靠选择，还为开发高性能、长寿命的锌基液流电池系统提供了实用方案，有望推动锌基储能领域的发展。