第185次-- 科学与技术前沿论坛

主题报告

高温固体氧化物燃料电池热机械系性能优化研究http://videozh.cas.cn/masvod/public/2026/02/12/20260212_19c51425a11_r36_1200k.mp4
陈彬副教授深圳大学

固体氧化物燃料电池的进一步长期稳定性提升与产业化受制于其热机械性能。本报告从固体氧化物电池内部界面热膨胀系数不匹配这一关键问题出发，探讨了负膨胀材料复合、化学水合行为调控、大尺寸电池热应力建模仿真优化等策略，并总结了未来固体氧化物燃料电池热机械性能调控的技术发展方向。
自下而上设计与制备高性能液流电池电极http://videozh.cas.cn/masvod/public/2026/02/12/20260212_19c51513078_r36_1200k.mp4
孙静副研究员香港科技大学

本报告介绍了液流电池多孔电极的几何结构和性质之间的构效关系，并通过自下而上的静电纺丝制备电极的方法实现了多孔电极的比表面积和渗透率的同时提升，从而大幅提升液流电池的功率密度。
水系锌离子电池的研发进展
康飞宇教授清华大学深圳研究院

报告人团队于 2012 年率先发现了中性电解质水溶液中锌离子在二氧化锰隧道内可逆的嵌入/脱出机制，发明了水系锌离子电池，该成果提出了高安全储能电池的解决路径。相关成果“高安全性二次电池关键材料研究”获 2019 年广东省自然科学一等奖。报告人作为项目负责人还承担了国家重点研发项目“本征安全、宽温域水系金属离子储能电池”。报告人团队率先发现并揭示了中性电解质水溶液中 Zn2+ 在MnO2 、V2O5 等正极材料中的可逆嵌入和脱出机理，发明了高功率、低成本和高安全的可充电锌离子电池。开拓了锌离子电池这一重要研究方向，并将该原理拓展到 Ni 2+ 、Ca 2+ 等多价离子的存储，为多价态离子电池的发展奠定了理论基础。针对锌金属负极在弱酸性溶液中的易腐蚀和枝晶生长等问题，提出了高稳定锌负极的界面反应调控方法，通过构筑复合界面调控了锌离子界面反应和沉积动力学，抑制了电解液分解和腐蚀副反应以及锌枝晶生长，获得了具有大倍率充放电性能和稳定性的锌离子电池。报告人团队获美国和中国发明专利 10 件，已转化于全球首家专门从事水系锌离子电池研发生产的深圳市寒暑科技有限公司，完成了千瓦时级储能系统样机验证。本报告将结合团队的研究成果，详细介绍水系锌离子电池的近期研发进展和产业化难点。
锂离子电池电解质：从液态到半固态再到全固态
邵敏华教授香港科技大学

为了提高锂电池的能量密度和解决安全问题，现有液态有机电解液需要改进甚至被取代。本报告将本课题组在电解液方面的最新进展做一小结，包括有机电解液的改性到凝胶半固态和全固态电解质的开发。
水系有机液流电池:从材料到过程研究
梁振兴教授华南理工大学

电化学储能是解决可再生能源发电不连续、不稳定、不可控特性的重要途径，也是组建智能电网的核心技术。液流电池因具有储能效率高，稳定性好，安全性高，以及容量-功率解耦特性，被认为是长时储能的重要技术。长期以来，液流电池的大规模部署受限于现有金属基活性材料的高成本和较低的能量密度。近些年，具有氧化还原活性的有机分子因潜在成本低、来源丰富、可设计性等优点，作为新型的储能活性材料备受关注。本报告介绍了大规模电化学储能技术的发展现状，重点围绕新型水系有机液流电池展开，从分子工程、反应工程以及传递-反应过程等方面概述其研究进展，并探讨了水系有机液流电池储能技术当前存在的问题及未来发展方向。

第185次：电池储能科学与技术