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　　储能技术是构建以新能源为主体的新型电力系统，实现“双碳”目标的关键支撑技术。锌铁液流电池因其功率密度高、成本低等优势而备受关注。锌铁液流电池正极以Na4Fe(CN)6或K4Fe(CN)6作为活性物质，其在水溶液中的浓度分别为0.56mol/L和0.76mol/L；在碱性溶液中，Fe(CN)64-的浓度通常仅为0.4mol/L(室温)，较低的浓度导致锌铁液流电池的能量密度偏低。此外，Fe(CN)64-/Fe(CN)63-的溶解度对温度十分敏感，导致电池仅能在室温及以上温度下可以正常运行。
 

　　　　

       针对上述问题，研究团队通过调控电解液中离子-溶剂和离子-离子间的相互作用来调控活性物质的溶剂化结构，降低阳离子和Fe(CN)64-间的紧凑吸附构型，抑制Fe(CN)64-形成冰晶的过程，并促使更多的水分子进入到Fe(CN)64-的溶剂化层，提高了Fe(CN)64-的溶解度(25 ℃下，达到1.7mol/L)及低温稳定性，将基于0.8mol/L Fe(CN)64-活性物质的锌铁液流电池低温适应性拓宽至-10℃。该工作对提高锌铁液流电池稳定性、能量密度，并扩宽其工作温度区间具有重要意义，有望推进锌铁液流电池的实际应用。
 

　　研究结果分别以“New Alkalescent Electrolyte Chemistry for Zinc-Ferricyanide Flow Battery”和“Zinc-Ferricyanide Flow Batteries Operating Stably under -10 °C”为题，发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。上述工作得到了国家自然科学基金、辽宁省自然科学基金、大连市科技创新等项目的支持。(文/图 智莉平)