双通道微孔膜

协同溶剂化与交换

咪唑溶剂化与磺酸交换协同构筑双通道，实现OH⁻与K⁺独立快速传导，同时阻隔活性物质交叉。

Lu, Yuqin · Pengzhu, Gai · Qiang, Chen · Zhang, Jin · Xu, Fang · 钱汇东 · 黄康 · 景文珩 · 徐至

Journal of Membrane Science 2026

具体参数

能量效率

{'zh': '66.3', 'en': '66.3'} %

运行电流密度

{'zh': '400', 'en': '400'} mA cm⁻²

容量衰减率

{'zh': '0.0021', 'en': '0.0021'} %/cycle

技术优势

双离子独立快传

咪唑通道为OH⁻提供“快车道”，磺酸基团形成的“磁轨”专输K⁺，避免共用通道导致的竞争和交叉。

抑制活性物质交叉

双通道设计无需“加宽轨道”来容纳两种离子，从而避免活性物质通过过宽通道渗透，提高电池效率和寿命。

循环衰减极低

2200次循环后容量衰减率仅0.0021%/圈，远优于商用基准和已报道的先进微孔膜，保障长期运行稳定性。

应用场景

• 水系有机液流电池：直接用作电池隔膜，提升能量效率与循环寿命。
• 离子传导膜：替代现有膜，实现双离子独立快速传导。
• 微孔聚合物：提供刚性扭曲骨架，平衡功能化与稳定性。
• 储能系统：作为关键膜组件，支撑高倍率长寿命储能。