突破性進展！新型催化電極讓液流電池效能飆升至87.9%

中國頂尖研究團隊在《自然通訊》期刊發表重大研究成果，成功開發出能量轉換效率達87.9%、迴圈壽命長達850次的新型液流電池。這項突破性技術採用創新的催化電極設計，為大規模能源儲存帶來革命性進展。

液流電池(Redox Flow Battery)是一種透過工作流體的氧化還原反應來儲存和釋放電能的電化學裝置。這類電池由可擴充的電解液儲存系統構成，特別適合用於電網級的大規模能源儲存。然而，傳統液流電池的效率瓶頸一直是科學界亟需解決的難題。

研究團隊針對多硫化物-碘化物液流電池(SIRFB)進行改良，首創採用二維二硫化鉬(MoS₂)奈米片為基礎材料，透過引入鈷原子和硫空位，成功合成出新型催化材料Co_SA-VS/MoS₂。這種創新材料能有效最佳化電極介面、增強反應物吸附，並大幅提升I^-/I₃^-與S^2-/S_x^2-的耦合動力學。

實驗資料顯示，配備新型電極的電池在20 mA cm^-2電流密度下可實現87.9%的能量效率，較現有技術有顯著提升。更令人振奮的是，在30 mA cm^-2條件下，電池峰值功率密度達到95.7 mW cm^-2，能量效率維持在76.5%，並可穩定執行50次迴圈。當操作電流降至10 mA cm^-2時，電池在10%充電狀態下可持續運轉多達850次迴圈。

研究團隊特別指出，經過200次和600次迴圈後，只需更換電解液即可恢復電池的峰值效能。這項突破性技術不僅大幅提升液流電池的能源效率，更為可再生能源的大規模儲存應用開闢了新途徑。