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通過將pH不同的方式將兩個流動相氧化還原溶液電池構(gòu)筑一組電池能夠?qū)崿F(xiàn)超過1.23 V分解水的熱力學(xué)窗口，但是這種方式導(dǎo)致酸性-堿性電解液之間產(chǎn)生互相混合和交叉，并且導(dǎo)致電池的效率和壽命受到影響。

有鑒于此，哈佛大學(xué)Michael J. Aziz、Richard Y. Liu、Roy G. Gordon等通過使用弱酸性和弱堿性電解液緩解酸性-堿性之間的電解液交叉問題，從而得到非常好的往返能量利用效率（round-trip energy efficiency），并且開路電壓>1.7 V，在pH解耦合的高電壓流動相溶液電池體系實現(xiàn)了更好的壽命、能量利用效率，并且發(fā)展了流動相電池體系的pH解耦和pH恢復(fù)概念。

本文要點

（1）

通過使用一種酸性電解液-堿性電解液重生系統(tǒng)將電解液的pH值維持在恒定狀態(tài)。構(gòu)筑的弱酸弱堿流動相電池體系在一個星期的穩(wěn)定工作過程中，每天的容量損失率<0.07 %，往返能源效率（round-trip energy efficiency）>85 %，而且?guī)靷愋?gt;99 %。

（2）

體系的價格分析結(jié)果說明通過提高流動相電池體系的酸-堿交叉容忍性能夠提高電壓輸出數(shù)值，并且降低電池的電阻。這項工作展示了改善流動相電池體系的壽命、比率、能量利用效率的方法，而且展示了流動相電池體系的pH解耦和pH恢復(fù)概念以及應(yīng)用前景。

參考文獻

Xi, D., Alfaraidi, A.M., Gao, J. et al. Mild pH-decoupling aqueous flow battery with practical pH recovery. Nat Energy (2024)

DOI: 10.1038/s41560-024-01474-1

https://www.nature.com/articles/s41560-024-01474-1