锌-铁氧化还原液流电池具有强大的存储潜力并且不出现枝晶和毒性

氧化还原液流电池在固定存储领域是锂离子电池的一个有吸引力的替代品，因为它可能有更长的使用寿命，并且能够每天100%放电而不损失性能。

许多以不同类型的液流电池为特色的商业项目已经在大规模和住宅储能中展开。然而，人们对一些电池中使用的材料提出了疑问，大多数大型项目中使用的钒的毒性是一个特别的症结所在。

锌基液流电池是一种毒性较低的选择，锌溴化学已经有了一些商业开发。锌-铁（Zn-Fe）是研究人员广泛探索的另一个选择，丰富的铁使它成为一个特别有吸引力的选择。然而，树枝状晶体的生长以及相关的性能损失和短路问题，迄今为止一直阻碍着这种化学的发展。

由印度卡利卡特大学领导的科学家们制造了一个锌铁氧化还原流电池，该电池在25毫安厘米-2的条件下显示出大约1.34伏的放电电压，在30次充放电循环中，库仑效率（CE）为92%，电压效率（VE）为85%，能量效率（EE）为约78%。最重要的是，该电池在最初的30个循环中没有表现出性能下降，而且树枝状晶体的生长为零。该电池在发表于《能源存储》的论文《用于可再生能源存储的无枝晶锌铁混合氧化液电池》中有完整描述。

阴离子交换膜

尽管它必须在30个周期以上保持这些特性，但结果是令人鼓舞的。该小组将树枝状物的抑制归功于其使用的阴离子交换膜（AEM），它是用碳酸胍、甲醛、三聚氰胺和聚合物结合剂设计并制造的。

他们指出，当用多孔PVC膜代替它作为对照实验时，甚至在电池的第一次充电时就能观察到树枝状物的形成。"树枝状生长的缺失可能是由于这样一个事实，即只有氯离子通过AEM在两种电解质溶液之间穿梭，这可能会促进锌的均匀沉积并防止树枝状生长。"该研究小组解释道。

他们预计将跟进AEM的制造及其在电池性能中的作用的进一步细节，并且该小组仍然相信，其方法可以证明对可再生能源的固定存储和其他应用是有用的。他们在论文中总结道：我们已经成功地展示了一个高效率和稳定的锌-铁混合氧化液电池，通过优化充放电条件和采用阴离子交换膜作为分离器，在锌沉积期间没有树枝状生长。