深圳先进院成功制备新型全钒液流电池储能材料

中国科学院深圳先进技术研究院与香港城市大学的研究人员合作，在新型储能材料研究方面取得新进展，成功制备出了具有高效电化学活性的新型石墨烯/碳毡分级全钒液流电池电极材料。

全钒液流电池具有容量大、响应快、耐过载、维护费用低等优点，但其应用还面临着电极的电化学活性较低等诸多挑战。研究人员采用微波等离子体增强化学气相沉积法，成功制备出了具有独特分级结构的钒液流电池储能新材料。该新材料以微米级钒液流电池碳毡电极为基体，在其上合成出了三维致密排列的石墨烯。这种新型分级结构不仅将传统碳毡电极的比表面积提高了一个数量级，同时，致密排列的石墨烯还为钒离子提供了大量的催化活性位点。系统测试结果表明，这种石墨烯/碳毡分级材料将普通碳毡的VO2+/ VO2-氧化还原速率提高了3倍，储能效率提高了11%。此外，这种新材料具有优异的电池稳定性，充放电循环100次后形貌未发生明显变化，循环后的电极材料还可以在其它电池中多次重复使用，并表现出同样优异的性能。该项研究成果对发展新型高效全钒液流电池材料具有重要的指导意义。

(深先院)