随着可再生能源收集技术的快速发展，对可在电网规模部署的长期储能技术有着巨大的需求。其中，聚硫化物-空气氧化还原流动电池显示出巨大的潜力，但是聚硫化物的交叉是一项重大挑战。

基于此，伦敦帝国理工学院Mengzheng Ouyang（通讯作者）等人报道了一种稳定且具有成本效益的碱性混合聚硫化物-空气氧化还原流动电池（polysulfide-air redox flow battery, PSA RFB），其中双膜结构的液流电池设计缓解了硫交叉问题。

在文中，作者通过在每个单独的电池中结合阴离子交换膜（anion-exchange membrane, AEM）和阳离子交换膜（cation-exchange membranes, CEM），展示了一种使用模块化双膜架构的稳定碱性PSA流动电池。双膜设计减轻了聚硫化物的交叉，并能够使用市售或合成聚合物离子交换膜（ion-exchange membranes, IEMs），由此降低了膜电阻并提高了峰值功率密度。

此外，将Mn/C催化空气电极与硫化镍泡沫聚硫化物电极相结合，氧化还原流动电池在50%的充电状态和55 °C下实现了5.8 mW cm^-2的最大功率密度。该系统在电流密度为1 mA cm^-2下实现了超过80次循，显示出平均往返能量效率为 0%。

根据报告的性能，技术经济分析表明，这种类型的能源和电力成本分别约为2.5美元/千瓦时和1600美元/千瓦，因此碱性聚硫化物-空气氧化还原流动电池，进一步降低的空间很大。总之，创新的双膜设计允许CEM和AEM膜的定制组合，以及聚硫化物催化剂和OER/ORR催化剂的集成，为未来的RFB设计提供更大的灵活性。

A cost-effective alkaline polysulfide-air redox flow battery enabled by a dual-membrane cell architecture. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-30044-w.

https://doi.org/10.1038/s41467-022-30044-w.