近日,材料学院陈富于博士的研究论文《Effects of zinc deposition on permeability and performance in zinc-based flow batteries: Modeling and experimental analysis》(Chem. Eng. J., 521(2025) 166815)发表于《Chemical Engineering Journal》( IF=13.2)。陈富于为第一作者,陈晖副教授和张勤芳教授为通讯作者,盐城工学院为唯一单位。
锌基液流电池在长时储能中的一个重大挑战是锌的持续沉积,这会堵塞电极孔隙,增加电解液流动阻力并降低电池性能,导致容量衰减,还可能引发内部短路而导致电池故障。因此,了解锌沉积引起的孔隙率和渗透率变化对于优化电池设计、提高效率、延长寿命和安全性至关重要。
论文通过实验和模拟方法探索锌沉积对大型液流电池储能系统渗透率和电池性能的影响,主要创新点为:(1)以电极渗透率为切入点,深入研究锌的动态沉积和时间维度分布特性,是对溶解沉积型液流电池在长时储能领域适用性的深度思考;(2)将液流电池动态模型由单电池尺度提升至工程化电堆尺度,为大型液流电池的设计和运行优化提供了新的方法。论文剖析了锌铁液流电池在长时储能领域的挑战和运行策略。采用的主要研究方法和结论同样适用于其他类型溶解沉积型液流电池的性能预测和运行优化。
该工作受到国家自然科学基金(No. 12274361 和 No.12474276)的资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.166815
