近日，中國科學技術大學工程科學學院熱科學和能源工程系的談鵬教授團隊，在液流電池技術領域取得了突破性進展，為電動汽車儲能領域帶來了革命性的創(chuàng)新。這一成果以題為“高性能液態(tài)金屬液流電池：實現超快充與安全性能提升”的論文，在權威期刊《先進能源材料》上發(fā)表。

談鵬教授團隊所設計的這款液流電池，采用了由鎵、銦以及鋅組成的液態(tài)合金電極（Ga₈₀In₁₀Zn₁₀, wt.%）作為可流動態(tài)負極，結合堿性電解質和空氣正極，實現了超高能量密度與快速充電性能。理論容量密度高達1004.4 Ahkg^-1，且在10 mA cm^-2的電流密度下表現出平均容量密度635.1 Ahkg^-1的長時間穩(wěn)定放電（123小時）。

尤為值得一提的是，這款液流電池的充電速度極為驚人，僅需不到5分鐘即可完成充電，與傳統(tǒng)汽油加注時間相當。相較于現有的鋰離子電池及其他替代技術，該電池在安全性、效率和穩(wěn)定性方面均表現出顯著優(yōu)勢。其采用的水系電解質大大降低了熱失控風險，800次循環(huán)中的能量效率相比常規(guī)空氣電極提升了22%，而添加的鋅和銦則有效抑制了電極枝晶生長和化學副反應，確保了電池的長時間穩(wěn)定運行。

此外，該液流電池還為傳統(tǒng)混合動力汽車提供了一種全新的替代方案，通過單一的液態(tài)金屬液流電池系統(tǒng)，即可取代傳統(tǒng)的內燃機與電池系統(tǒng)雙動力源架構。研究團隊還針對電動汽車的實際應用需求，提出了概念性電池堆疊設計，采用共享的集中式電解質儲罐，結合機械快速充電與傳統(tǒng)電化學充電兩種模式，進一步提升了系統(tǒng)的靈活性和空間利用效率。

此次研究的成功，離不開國家創(chuàng)新人才計劃青年項目和安徽省自然科學基金的支持，同時也彰顯了談鵬教授團隊在液流電池技術領域的深厚底蘊和創(chuàng)新能力。