维度网讯，中国研究人员成功开发出一种流动锌浆料电池，该电池可连续运行5128小时，为可再生能源系统提供了一种长效储能新方案。
来自复旦大学和中国科学院的研究团队开发的这款电池，利用悬浮在导电液体中的锌纳米颗粒流动浆料取代了传统的固定锌电极。这种设计通过实现活性材料的持续循环，成功克服了长期困扰锌基液流电池的技术难题。该电池的定位是储存太阳能电池板和风力涡轮机产生的多余电力，并在可再生能源发电下降时释放。
实验室测试中，该系统实现了99.94%的库仑效率。采用相同架构的锌-二氧化锰电池在经历5500次充放电循环后，仍保留了81.1%的原始容量，显示出优异的耐久性。研究团队负责人王飞(Fei Wang)在接受媒体采访时表示，该设计的主要优势在于将锌从静态电极转变为动态能量载体。新设计摒弃了固体锌电极，转而将锌本身转化为可流动的能量载体。
该电池将纳米级锌颗粒与中空碳框架及配体控制电解质相结合。这套组件有助于防止锌颗粒在反复充放电过程中发生团聚，同时维持稳定的电化学反应。研究团队指出，流动结构实现了储能容量与功率输出的分离，使得扩展电池以实现更长时长的应用变得更为简便，无需重新设计电化学电池。王飞(Fei Wang)表示，他在一次参观锌电积工厂时受到启发，意识到Zn²⁺转化为金属锌的工业得电子过程可直接用于能量存储。
据研究团队介绍，将流动结构与配体控制界面化学相结合，解决了限制锌浆料系统的关键问题，包括颗粒团聚、不稳定反应和界面退化。研究团队相信，该技术最终将能够支持太阳能和风电场等间歇性可再生能源的大规模电力存储。通过增加外部储罐中浆料的体积，可以扩大电池的能量容量，无需对核心电化学系统进行大幅改动。王飞(Fei Wang)表示，未来研究将致力于将流动锌浆料概念从实验室规模转化为实用的长效储能系统，并计划优化浆料化学、改进系统集成，并探索在锌基系统之外开发类似的可流动金属能量载体。
该研究成果发表在《自然·能源》(Nature Energy)期刊上。
