在發(fā)表于《焦耳》的論文《利用氧化還原液流電池中的界面電子轉(zhuǎn)移》中，研究人員解釋說，釩氧化還原液流電池（VRFBs）由于其先進(jìn)的電解質(zhì)化學(xué)，目前被認(rèn)為是最成熟和最流行的RFB技術(shù)，由于釩前驅(qū)體和堆組分的成本仍然過高，因此，最近對RFBs的研究重新集中在電解液的設(shè)計(jì)上。學(xué)者們解釋說：“目前人們對有機(jī)和有機(jī)金屬氧化還原偶的興趣主要集中在這兩種偶上，部分原因是它們能夠調(diào)節(jié)關(guān)鍵的物理化學(xué)性質(zhì)，如還原電位和溶解度。這些電解液在實(shí)驗(yàn)室研究中顯示出良好的前景，并正在早期商業(yè)設(shè)備中進(jìn)行初步部署?！?/p>

研究小組認(rèn)為，效率、壽命和成本是評估RFBs性能及其與鋰離子技術(shù)競爭能力時(shí)必須考慮的三個(gè)關(guān)鍵因素。在效率方面，它接著說，釩氧化還原流動(dòng)裝置迄今為止已經(jīng)表明，它們只有在低功率密度下才能以高效率運(yùn)行。效率和功率密度之間的這種權(quán)衡是由于釩氧化還原偶的動(dòng)力學(xué)限制和膜分離器的傳輸限制。

不基于釩的氧化還原液流電池由于其較低的電解液和電池組成本，可能是一種更便宜、更有效的替代品。系統(tǒng)成本通常被吹捧為RFBs在電網(wǎng)規(guī)模儲能中相對于鋰離子電池等現(xiàn)有二次電池的主要優(yōu)勢，該美國組織表示，這主要是因?yàn)樘岣咭毫麟姵氐娜萘恐恍枰褂酶嗟碾娊庖骸?/p>

指出界面電子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)是影響RFBs電壓效率的關(guān)鍵因素，與固態(tài)存儲相比，界面電子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)是導(dǎo)致RFBs往返能量轉(zhuǎn)換效率降低的主要原因?！袄斫獠⒆罱K控制RFB中的界面電子轉(zhuǎn)移從根本上取決于準(zhǔn)確測量反應(yīng)速率作為應(yīng)用電勢函數(shù)的能力，以及在RFB操作的背景下解釋結(jié)果的能力?！笨茖W(xué)家們強(qiáng)調(diào)，并補(bǔ)充說，RFB性能和穩(wěn)定性的高質(zhì)量電分析RFB活性材料的可靠表征方法有助于未來的研究深入了解這一問題。

此外，研究小組認(rèn)為，通過依賴于電化學(xué)催化所采用的設(shè)計(jì)策略，或者通過設(shè)計(jì)具有內(nèi)在快速的外層電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的有機(jī)和有機(jī)金屬分子的電解質(zhì)，可以提高氧化還原流動(dòng)存儲的性能，盡管這兩種技術(shù)都受到幾個(gè)關(guān)鍵的限制?！皩FBs的研究也將大大受益于對提高電池電壓的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定策略的深入理解。對于像鋰離子電池一樣穩(wěn)定的非水性RFB來說，這些可能是必要的，而且對于水性系統(tǒng)也同樣有用?！睂W(xué)者們補(bǔ)充道。

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