国产新型离子膜问世 将推动我国实现“双碳”目标

隔膜材料在我们生活中较为常见，例如汽车玻璃上的防爆膜、手机面板上的保护膜等。而很多人不知道的是，在我们手机电池里也有一张隔膜，用于防止电池短路，同时传输离子。中国科学技术大学科研人员经过多年研究，设计了一类新型离子传导膜。这种离子膜有望广泛应用于能源转化、大规模储能以及分布式发电等领域。该研究成果北京时间4月26在国际学术期刊《自然》发表。

 

离子膜是液流电池、燃料电池等电化学器件或装备的关键部件，它既要防止短路，又要保证离子在充电和放电过程中高效通过、减少损耗，而传统离子膜普遍存在吸水后容易发生溶胀变形，结构疏松等问题，特别是长时间使用后，可能会发生结构老化、性能下降。中国科学技术大学科研人员研发的这类新型离子膜，解决了离子在材料中传导性与选择性不可兼得的难题，离子传输更加迅速，在膜内实现了近似无摩擦传导，使用该膜组装的液流电池，充放电电流密度可以达到每平方厘米500毫安，相比传统离子膜更加坚固、不易老化，并且不会因为吸水而产生溶胀现象。

 

据了解，多年来，高效储存和利用太阳能、风能等新能源是我国科研人员的重要研发课题。这种国产离子膜的问世，将打破国外同类型产品多年的技术垄断，大幅提升液流电池等储能装备的效率，有望在我国太阳能、风能等新能源的储能领域得到广泛应用。目前，研究人员正在加紧实现该型离子膜量产。

 

中国科学技术大学徐铜文教授介绍，我们可以把这种新型的液流电池储能技术与我们的电网结合起来，用于家庭用电、工业生产。我们也可以把太阳能、太阳板发的电储存起来，建立一个电站，给汽车充电。这样可以达到我们节能、环保，推动我国实现“双碳”目标。