英國研究人員利用電泳沉積氮摻雜石墨烯(N-G)改性的標準碳紙電極，提高了利用于氧化還原流電池的混合氧化還原流電池的電化學性能。根據他們的研究結果，這些電極能夠滿足這些HRFC的苛刻電化學要求，并具有更強的性能和操作性。

來自華威大學和倫敦帝國理工學院的英國研究團隊提出利用混合電極使氧化還原流電池(RFB)更接近商業(yè)可行性。

科學家們利用標準碳紙電極(CP)與電泳沉積的氮摻雜石墨烯(N-G)改性，他們聲稱這種電極能夠滿足混合氧化還原流電池(HRFC)的電化學要求。這些電池是開發(fā)可靠的大規(guī)模氧化還原流存儲系統(tǒng)的關鍵部件，通常由一個電化學電池、一個儲罐和一個氫氣或氧氣氣瓶組成。

然而，HRFCs的高成本以及低循環(huán)性能，與常用碳基電極相關的不兼容性，迄今為止限制了其商業(yè)可行性。研究人員表示：“為了實現成本效益和最大化RFB和HRFCs的利益，它們需要在更高的電流密度下運行，因為這可以有效地減少每堆電池的尺寸和數量。這基本上取決于HRFC電極在其微觀結構特征方面的工程效率，以及它們能夠在多大程度上應對其苛刻的工作條件。”

學者們將混合電極應用于三種類型的HRFC：氫/釩(RHVFC)裝置；氫/錳(RHMnFC)電池；以及多硫化物/空氣(S-Air)裝置。一種無粘結劑的水平電泳沉積（EPD）技術被用來激活電極。EPD是一個兩步過程，使懸浮在膠體溶液中的顆粒能夠被收集到基底上。據科學家們介紹，這種技術是一種無粘結劑的過程，可以精確控制少層石墨烯顆粒的沉積，并排除石墨烯聚合體。他們解釋說：“作為氣體擴散層的碳紙（CP）（SGL10AA，以下簡稱SGL）被用作RHVFC和RHMnFC的正極，以及S-Air電池的負極?！?/p>

進行了測試，將這三種電極的電化學性能與市面上的液態(tài)液態(tài)全釩RFB進行了比較。英國小組總結道：“我們已經證明，這些電極能夠滿足這些HRFCs的苛刻電化學要求，這一點從它們增強的性能和可操作性中可以看出，這歸功于這些電極的高特異性來自于增強的電化學表面積、化學/電化學穩(wěn)定性和催化活性的協(xié)同效應。此外，估計的系統(tǒng)成本表明，HRFCs是商業(yè)標準VRFB的潛在低成本替代品。”

展望未來，學者們正計劃通過用N-G改性電極或獨立的分層納米材料結構取代傳統(tǒng)的碳電極來優(yōu)化HRFCs。他們的發(fā)現被發(fā)表在ACS出版物上的《通過無粘結劑和電泳沉積氮摻雜石墨烯在碳紙電極上具有增強的電化學性能的混合氧化還原流通池》中進行了研究。