Joule：低成本二氧化锰半固态电极用于液流电池

二氧化锰（MnO2）储量丰富，价格低廉，有望作为液流电池等长寿命储能技术的半固态电极。然而，与全液流电池的电解液相比，半固态电极的泵送要求更严格，这可能会限制其技术经济可行性。

近日，麻省理工学院Yang Shao-Horn，Thaneer Malai Narayanan报道了将被广泛研究的MnO2作为一种模型低成本活性材料，以了解半固态电极的组成如何影响其对半固态液流电池（SSFB）成本的贡献。

文章要点

1）研究人员首先通过电化学和流变实验确定了改变半固态电极组成对Zn-MnO2电池电化学性能和浆糊状半固态电极流变性能的影响。

2）其次，研究人员利用实验确定的半固态电极的电化学和流变特性，对SSFB系统进行自下而上的技术经济分析。从已发表的技术经济文献中获得器件和材料成本参数。这种自下而上的方法使研究人员能够深入了解半固态电极的电化学性能和流变特性之间的权衡，并确定降低SSFB成本的策略。

3）计算了Zn-MnO2 SSFB系统的LCOS，并和其他电化学系统进行了比较，以了解SSFB在长时间储能方面的竞争力。结果显示，Zn-MnO2 SSFB可以与锂离子和VRFB系统相竞争，特别是在长时间储能（例如>24 h）方面。

参考文献

Narayanan et al., Low-cost manganese dioxide semi-solid electrode for flow batteries, Joule (2021)

DOI：10.1016/j.joule.2021.07.010