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论文信息

第一作者：FeiXing

通讯作者：李先锋研究员、刘涛副研究员

通讯单位：中国科学院大连化学物理研究所

DOI:10./adfm.

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近年来，随着化石能源的大量消耗和环境污染的加剧，可再生能源的广泛利用变得越来越重要。在各种电化学储能技术中，液流电池特别是钒液流电池(VFB)，因其具有设计灵活、安全性高、循环寿命长、能量效率高等优势，而被广泛认为是理想的大规模储能技术之一。

图1.采用高活性空心多孔碳球制备高性能集成电极的示意图。

文章要点1：在本文中，为了降低VFBs的极化损耗，作者以镍金属-有机骨架(Ni-MOF)为模板并辅之以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，成功设计并制备出一种空心多孔碳球，其内表面和外表面均能提供活性位点以催化钒氧化还原对的电化学反应。

文章要点2：研究发现，这种具有高比表面积的催化剂可以简单地原位负载于石墨毡上形成复合电极，该复合电极表现出优异的电催化活性，因为钒离子可以参与空心球内外表面的反应。

文章要点3：测试表明，使用该电极组装出的VFB单电池在mAcm2电流密度下可以获得高达82.7%的能量效率，功率密度高达mWcm2。该工作为VFBs高活性电催化剂的开发提供了新思路，并进一步提高VFBs的功率密度。

图2.所制备出材料的SEM微观形貌表征。

图3.所制备出材料的TEM微观形貌表征。

图4.所制备出材料的理化性质表征。

图5.PVP涂覆对材料的影响。

图6.电极材料的电化学性能与结构优势。

图7.钒液流电池的电化学性能。

参考文献

FeiXing,TaoLiu,YanbinYin,RanBi,QiZhang,LikunYin,XianfengLi.HighlyActiveHollowPorousCarbonSpheres

GraphiteFeltCompositeElectrodeforHighPowerDensityVanadiumFlowBatteries.Adv.Funct.Mater..DOI:10./adfm..

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