大力发展新能源电力及储能技术是2030年碳达峰、2060年实现碳中和目标的重要保障。目前主流的电化学储能技术锂离子电池（LIB）与液流电池（FC）均存在各自的缺陷，锂浆料电池（LSFC）作为两者的结合体，有望扬长避短，实现在大规模储能中的应用。

中科院过程所离子液体研究团队针对LSFC研究中面临的主要科学与技术问题，评述了其亟待突破的核心关键点：宏观层面，如图1所示，适用于浆料体系的活性材料（AM）开发、浆料体系设计、电池结构与流场的匹配、安全性设计，这些因素相互关联，共同影响浆料电池的能效与寿命。浆料体系方面，在LSFC中由于需要大量电解液提供流动环境，AM与电解液副反应几率增大，这不仅会消耗活性锂，还可能造成产气、影响电池安全性，因而有必要在AM表面预先引入人工电解质膜（ASEI），但由于在浆料体系中电子传导受限，ASEI厚度需要严格控制、避免由于其过厚而加大电池极化。电池结构方面，集流体于隔膜构成浆料的流道，其结构稳定性直接影响流场乃至电场的一致性；由于目前适用于LIB的固态电解质技术尚不成熟，这也就给浆料电池结构设计带来了巨大挑战。微观层面，不同于LIB，影响LSFC动力学性能的主要因素不再是电荷转移阻抗（R_ct），电子在集流体-导电剂-AM间的迁移过程造成的R_b1显得尤为关键，其检测方法的建立也是LSFC研究过程中需要关注的。

图1. LSFC结构示意图及其各部分面临的主要问题。

图2. LiFePO₄浆料电极阻抗的主要组成

本文以“Lithium slurry flow cell, a promising device for the future energy storage”为题发表在Green Energy & Environment期刊，通讯作者为张锁江院士。

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https://doi.org/10.1016/j.gee.2020.09.012