10月9日消息，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部李先锋、谢丛芯等与吉林大学合作的研究发表于Nature Chemistry，实现了水系液流电池锡基阳极的四电子可逆反应，为高能量密度液流储能提供了新体系。

水系电池以相对安全且能量密度较高的方式储存电化学能。锡是有前景的阳极材料——具备四电子氧化还原活性且不生成枝晶，但Sn4+/Sn2+电对的不可逆电化学行为一直限制高容量阳极的开发。

研究团队在高溶解度SnCl4溶液中按特定比例加入碘离子，使其形成SnCl6²⁻与SnI6²⁻中间络合物：SnI6²⁻降低Sn4+/Sn2+电化学反应中的重组能、确保反应可逆，SnCl6²⁻则赋予阳极液溶解性。实验显示，氧化还原峰电位差从氯离子体系的978 mV降至碘体系的97 mV，电子传递阻抗亦大幅下降。

与Br⁻/Br2正极耦合组装的全电池在40 mA/cm²电流密度下能量效率达89%，阳极液容量227 Ah/L、阳极液能量密度205 Wh/L；基于该体系开发的千瓦级电堆可稳定运行超过1000小时。

液流电池的规模化受制于电解液成本与能量密度的平衡：现有全钒体系能量密度约25-35 Wh/L，锡基多电子阳极将这一指标提升近一个数量级，且避开了钒的价格波动。若产业链（锡盐供应、膜与电堆工艺）跟进，该路线有望降低长时储能的度电成本，对电网级储能、可再生能源消纳具有直接应用前景。 （来源：Nature Chemistry）