1313-13-9 / Joule：低成本二氧化錳半固態電極用于液流電池

二氧化錳（MnO2）儲量豐富，價格低廉，有望作為液流電池等長壽命儲能技術的半固態電極。然而，與全液流電池的電解液相比，半固態電極的泵送要求更嚴格，這可能會限制其技術經濟可行性。

近日，麻省理工學院Yang Shao-Horn，Thaneer Malai Narayanan報道了將被廣泛研究的MnO2作為一種模型低成本活性材料，以了解半固態電極的組成如何影響其對半固態液流電池（SSFB）成本的貢獻。

文章要點

1）研究人員首先通過電化學和流變實驗確定了改變半固態電極組成對Zn-MnO2電池電化學性能和漿糊狀半固態電極流變性能的影響。

2）其次，研究人員利用實驗確定的半固態電極的電化學和流變特性，對SSFB系統進行自下而上的技術經濟分析。從已發表的技術經濟文獻中獲得器件和材料成本參數。這種自下而上的方法使研究人員能夠深入了解半固態電極的電化學性能和流變特性之間的權衡，并確定降低SSFB成本的策略。

3）計算了Zn-MnO2SSFB系統的LCOS，并和其他電化學系統進行了比較，以了解SSFB在長時間儲能方面的競爭力。結果顯示，Zn-MnO2 SSFB可以與鋰離子和VRFB系統相競爭，特別是在長時間儲能（例如>24 h）方面。

參考文獻

Narayanan et al., Low-cost manganese dioxide semi-solid electrode for flow batteries, Joule (2021)

DOI：10.1016/j.joule.2021.07.010