据中国科学院消息，中国研究人员设计了一种新型离子传输膜，用于提高液流电池等储能设备的效率。 离子传输膜在清洁能源、减排、能量转换和储存等方面具有广阔的应用前景。 新设计允许在三嗪框架膜内实现几乎无摩擦的离子传输，从而提高此类设备的效率。
该研究由中国科技大学徐同文教授和杨正金教授牵头，研究成果发表在本周的《自然》杂志上。 离子传输膜、液流电池和燃料电池等电化学装置或设备的重要组成部分。 除了在充放电过程中允许离子通过外，它们还阻止活性物质在正极和负极之间转移，以防止短路。
来自研究团队的 Prof. 徐从研究中得出结论，“就像用筛子筛沙一样……最好的筛子是能阻挡粗砂（选择性）并让细砂快速通过（导电性）的筛子。 但是，筛子小的时候，细砂流动的慢，而筛子大的时候，粗砂和细砂都可以通过。” 徐说，离子膜的研究重点是在膜中创建有效通道，只允许“细沙”快速通过。
在他们的研究中，该团队设计了一种具有亚纳米离子通道的微孔框架离子膜材料，并对通道进行了化学修饰。 根据研究论文的摘要，新型膜提供了几乎无摩擦的离子流。 采用这种隔膜组合的液流电池的充放电电流密度可达每平方厘米500毫安，是同类产品电流值的XNUMX倍以上。