國產新型離子膜問世 將推動我國實現“雙碳”目標

隔膜材料在我們生活中較為常見，例如汽車玻璃上的防爆膜、手機面板上的保護膜等。而很多人不知道的是，在我們手機電池里也有一張隔膜，用于防止電池短路，同時傳輸離子。中國科學技術大學科研人員經過多年研究，設計了一類新型離子傳導膜。這種離子膜有望廣泛應用于能源轉化、大規模儲能以及分布式發電等領域。該研究成果北京時間4月26在國際學術期刊《自然》發表。

 

離子膜是液流電池、燃料電池等電化學器件或裝備的關鍵部件，它既要防止短路，又要保證離子在充電和放電過程中高效通過、減少損耗，而傳統離子膜普遍存在吸水后容易發生溶脹變形，結構疏松等問題，特別是長時間使用后，可能會發生結構老化、性能下降。中國科學技術大學科研人員研發的這類新型離子膜，解決了離子在材料中傳導性與選擇性不可兼得的難題，離子傳輸更加迅速，在膜內實現了近似無摩擦傳導，使用該膜組裝的液流電池，充放電電流密度可以達到每平方厘米500毫安，相比傳統離子膜更加堅固、不易老化，并且不會因為吸水而產生溶脹現象。

 

據了解，多年來，高效儲存和利用太陽能、風能等新能源是我國科研人員的重要研發課題。這種國產離子膜的問世，將打破國外同類型產品多年的技術壟斷，大幅提升液流電池等儲能裝備的效率，有望在我國太陽能、風能等新能源的儲能領域得到廣泛應用。目前，研究人員正在加緊實現該型離子膜量產。

 

中國科學技術大學徐銅文教授介紹，我們可以把這種新型的液流電池儲能技術與我們的電網結合起來，用于家庭用電、工業生產。我們也可以把太陽能、太陽板發的電儲存起來，建立一個電站，給汽車充電。這樣可以達到我們節能、環保，推動我國實現“雙碳”目標。