中国科学院によると、中国の研究者は、フロー電池などのエネルギー貯蔵装置の効率を改善するために、新しいタイプのイオン輸送膜を設計しました。 イオン輸送膜は、クリーン エネルギー、排出削減、エネルギー変換、および貯蔵において幅広い用途の見込みがあります。 新しい設計により、トリアジン フレームワーク膜内で実質的に摩擦のないイオン輸送が可能になり、そのような装置の効率が向上します。
この研究は、中国科学技術大学の Xu Tongwen 教授と Yang Zhengjin 教授によって主導され、結果は今週、Nature 誌に掲載されました。 イオン輸送膜、フロー電池、燃料電池などの電気化学デバイスまたは装置に不可欠なコンポーネントです。 充放電時にイオンを通過させるだけでなく、正極と負極間の活物質の移動を防ぎ、短絡を防ぎます。
研究チームから、Prof. Xu 氏はこの研究から次のように結論付けています。 しかし、ふるいが小さいと細かい砂がゆっくり流れ、大きなふるいは粗い砂と細かい砂の両方を通過させます。」 Xu 氏によると、イオン膜に関する研究の焦点は、「細かい砂」だけがすばやく通過できる効率的なチャネルを膜内に作成することです。
彼らの研究において革新的なチームは、サブナノメートルのイオンチャネルを備えた微孔性フレームイオン膜材料を設計し、チャネルを化学的に修飾しました。 研究論文の要約によると、新しいタイプの膜は、ほとんど摩擦のないイオンの流れを提供します。 この膜と組み合わせたフロー電池の充放電電流密度は、500平方センチメートルあたりXNUMXミリアンペアに達することができ、これは同様の製品の電流値のXNUMX倍以上です。