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新技术为液流电池发展打下重要基础
2026年09月04日 17:26:45
来源：化工仪器网 点击量：1580
加拿大滑铁卢大学科学家从自然结构中汲取灵感，设计了一种多孔电极，能促进电解液在电池内部更顺畅高效地移动，从而提升液流电池的性能。
液流电池是一种利用独立循环的液态电解液进行可逆氧化还原反应，从而实现电能与化学能转化的大型电化学储能装置，具有安全性高、寿命长、易于扩容的优点，在大规模长时储能场景受到了高度关注。但与此同时，液流电池也同样存在能量密度与功率密度偏低，而这个明显短板也限制了该类电池的性能，成为该类电池发展过程中一个急需解决的课题。
事实上，量密度与功率密度偏低的一个重要原因，是电解液在电池内部移动不够“高效”导致的，换言之，如果能促进电解液在电池内部更顺畅高效地移动，就可以促进储能与释能反应更充分进行，从而提升液流电池的性能。
近日，加拿大滑铁卢大学科学家从自然结构中汲取灵感，设计了一种多孔电极。这种多孔电极采用三周期极小曲面(TPMS)几何结构，是蛋白质外壳、细胞骨架等常用的结构，并且此前已在材料科学、生物医学工程和能源存储等领域得到广泛应用。借助这种结构独特的力学与传输性能，电解液在电池内部的移动能够更顺畅。实验结果显示，一种名为“钻石”的TPMS结构制作的多孔电极能够帮助电池性能提高52%。
此外，值得一提的是，由于结构复杂，测试过程中使用数字光处理3D打印机打印多孔结构，因此整个测试环节也证明3D打印设计能在电池中实际发挥作用。而该成果本身，也为设计更高效的大规模储能液流电池打下基础。
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