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（来源：电力国际汇epintl）

科学家找到一种方法，可 将锌溴液流电池性能提升至新 高度。通过使用一种简单的分 子清除剂来捕获具有腐蚀性的 溴，即可成功消除制约液流电 池性能和寿命的一大障碍。

研究人员通过在电解液 中添加氨基磺酸钠清除剂，能 够捕获电池运行过程中产生的 溴，并将其转化为溴化胺。这 一简单的改变带来了两重好 处：既通过减少腐蚀性溴的浓 度延长了电池寿命，也使得电 池对环境和维护人员都更加安 全。

与传统溴基液流电池对比 后，他们发现，传统系统因腐 蚀问题仅运行 30 次循环后性 能就急剧下降，而新设计的液 流电池则能稳定运行超过 700 次循环（近 1400 小时）且不 出现明显的性能衰减。

这项研究成果目前已发表 于《自然·能源》期刊。

溴：液流电池的“福”与“祸”

液流电池是一种可充电系统， 其能量存储于外部储罐的液态电解 液中，这种结构使其在可再生能源 应用中具有独特的可扩展性和安全 性。

锌溴液流电池变体因其高能量 密度和低成本材料而备受关注，被 视为传统充电电池的潜在替代品。 这类电池通过将外部储罐中的液体 泵送至中央反应单元来存储和释放 电能。

充电时，锌离子在负极沉积为 固体金属，而溴离子在正极被氧化 为溴。放电时，反应则逆向进行： 锌溶解回电解液，溴还原为溴离子， 从而释放储存的电能。

然而，目前的溴基液流电池普 遍面临寿命短的问题。充电时释放 的溴会腐蚀关键部件，如电极、管 道甚至储罐。此外，溴具有高度挥 发性和毒性，即使是微小的泄漏也 会污染空气、刺激敏感组织并影响神经系统。

经过多次尝试寻找完美的解决方案后，研究人员发现氨基磺酸钠可作为化 学捕获剂，改变溴在电池内的行为。

氨基磺酸钠会引发一场歧化反应，即一种物质同时被氧化和还原的氧化还 原过程。它分解溴气并与之结合，生成一种温和的产物：N- 溴代亚硫酸钠。该 反应将游离溴的浓度降低至约 7 毫摩尔 / 升的可接受水平。

清除剂与溴的结合还带来一个有益反应：双电子转移现象，这使电池能够 储存的能量显著增多。添加了亚硫酸钠的液流电池实现了 152 瓦时 / 升的能量 密度，而传统版本仅为 90 瓦时 / 升。

为了测试电池的极限，该团队设计了一个由 30 个独立电池单元串联组成的 5 千瓦电堆。他们发现，新设计的液流电池实现了超过 700 次的稳定循环。这 种重新设计的液流电池不仅可实现超过 700 次的稳定循环，而且不再需要昂贵 的耐腐蚀隔膜、泵或储罐，大幅降低了成本。

研究人员希望这项研究将有助于设计出适用于电网规模的、温和、长寿命 且具备高能量密度的溴基电池。