《表5 基于无机纳孔结构的膜电池性能和稳定性》

《表5 基于无机纳孔结构的膜电池性能和稳定性》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《全钒液流电池膜离子选择性传导通道构建的研究进展》


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二维(2D)材料具有纳米或亚纳米尺寸的孔,且尺寸分布窄,因此近年来引起了广泛的研究。当有效孔径介于钒离子和质子的水合尺寸之间时,2D材料会表现出高效的离子或分子筛作用。表5简要描述了已开发的基基于无机纳孔结构的膜的电池性能和稳定性。Zhang等[38]将间苯二甲胺交联的石墨烯(CLGO)薄层旋涂于Nafion 212上,制得CLGO/Nafion 212复合膜,结构如图5(a)所示。由于CLGO层的强钒离子阻碍作用,复合膜的钒离子渗透性比原始Nafion 212低得多。用CLGO/Nafion 212组装的电池在100mA/cm2下的CE为97.2%和EE为85.2%。Kim等[39]通过交联调整氧化石墨烯(GO)纳米片使得氧化石墨烯骨架(GOF)具有高离子选择性和高水合稳定性,其有效孔径约5.9埃,结构如图5(b)所示。与磺化聚亚芳基醚砜(SPAES)膜复合制得复合膜(GOF/SPAES),同时实现了低钒渗透率和高质子传导率。GOF/SPAES膜组装的VFB在80mA/cm2下EE高达89%,甚至在400次循环后仍可达到88%的容量保持率。