2024年12月5日，本团队在《Journal of Membrane Science》（影响因子=8.4）上在线发表了题为“Cross-linked sulfonated polyimide membranes with excellent proton selectivity and ultra-long cycle life for vanadium flow batteries”的研究成果。该成果由西南科技大学材料与化学学院、环境友好能源材料国家重点实验室、生物质材料教育部工程研究中心；四川伟力得能源股份有限公司；中国科学技术大学化学与材料科学学院等单位合作完成。

隔膜作为全钒液流电池（VFB）的重要组成部分，其质子选择性与稳定性直接影响电池效率与寿命。本工作以二硝基冠醚作为交联剂，构建一系列具有选择透过性的共价交联含氟磺化聚酰亚胺（PFSPI-DNBC）膜，以期打破质子传导率和阻钒性能之间的“Trade-off”效应。与商业化Nafion 212膜相比，优化后的PFSPI-DNBC-15膜具有优异的综合性能：相同的面电阻（0.21 Ω cm²）、低的钒离子渗透率（0.44×10^-7 cm² min^-1）和高的质子选择性（5.41×10⁵ min cm^-3）。此外，在100-280 mA cm^-2下，PFSPI-DNBC-15膜的库仑效率（97.45%-98.35%）和能量效率（68.58%-87.76%）均高于Nafion 212膜。同时，PFSPI-DNBC-15膜在180 mA cm^-2下进行了2280个VFB充放电循环，表现出良好的化学稳定性。通过模拟计算，阐述了PFSPI-DNBC-15膜稳定性提高的内在原因。综上所述，PFSPI-DNBC-15膜在VFB中具有广阔的应用前景。

本研究工作得到了国家自然科学基金、四川省科技计划项目、中国科学技术大学–西南科技大学联合基金等项目的支持。

Jun Long, Wenheng Huang, Huiting Li, Xiyang Liu, Jinchao Li*, Liang Chen, Qin Chen, Jijun Chen, Zhengjin Yang, Yaping Zhang*. Cross-linked sulfonated polyimide membranes with excellent proton selectivity and ultra-long cycle life for vanadium flow batteries, Journal of Membrane Science 717 (2025) 123599.