Advancing Flow Batteries: High Energy Density and Ultra‐Fast Charging via Room‐Temperature Liquid Metal

传统锂离子电池在电动交通领域受到能量密度不足、充电速率慢及安全性差等限制，阻碍其规模化应用。针对这一问题，提出一种基于Ga₈₀In₁₀Zn₁₀液态金属合金的新型碱性液流电池体系。该体系负极可在常温保持液态，具备优异的流动性与电化学反应性，使得电池可在5分钟内完成“机械注液式”超快充电，实测容量高达317 mAh（比容量635.1 mAh g⁻¹），并在123小时放电过程中保持平均电压1.1 V，展现出高能量密度与稳定性。为解决空气电极氧析出过电位高的问题，研究引入 KI 实现I⁻氧化反应替代OER，充电电压降低至1.77 V，能量效率提高至57%，较Pt/C–Ir/C体系提升22%。该研究首次实现了液态金属在碱性液流电池中的高效协同应用，为开发安全、高效、快充的新型储能体系提供了新思路。

2024年12月