聚苯并咪唑由于其低釩滲透性而被廣泛用作釩氧化還原液流電池(VRFB)的隔膜。近日,韓國科學技術(shù)研究院Dirk Henkensmeier通過在25μm厚的高導電性磺化聚苯乙烯層(S)上涂覆1μm的薄選擇性PBI層(P)來阻止釩的交叉。
本文要點:
1) 為了減少潛在缺陷的數(shù)量,作者堆疊了兩個雙層膜。52μm厚的兩層膜(PS–SP,PBI面向電極)在含VO2+的電解質(zhì)中具有144.8 mΩ cm2的面電阻和6.85×10?14 m2 s?1的滲透率,均低于Nafion 212的值。
2) 在100 mA cm?2的條件下,作者在超過3500次充電循環(huán)(1660 h)的VRFB電池測試后發(fā)現(xiàn),能量效率高達88.5%。此外,PSSP(1-25-25-1)膜的材料成本為1.84 USD m-2,這有望以低成本獲得高性能。
Muhammad Mara Ikhsan et.al Sulfonated Polystyrene/Polybenzimidazole Bilayer Membranes for Vanadium Redox Flow Batteries Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202400139
https://doi.org/10.1002/aenm.202400139