為了生產(chǎn)具有成本效益的氧化還原液流電池，華南理工大學(xué)的研究人員合成了一種用作低成本電解質(zhì)的分子化合物，使液流電池每循環(huán)保持 99.98% 的容量保持穩(wěn)定。他們于 8 月 14 日在Energy Material Advance上發(fā)表了他們的方法。
該電池由兩個(gè)相反的液體電解質(zhì)罐組成，沿著夾在電極之間的膜分離器泵送正極和負(fù)極液體，促進(jìn)離子交換以產(chǎn)生能量。據(jù)通訊作者、廣東省燃料電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、南方化學(xué)化工學(xué)院教授梁振興介紹，負(fù)極電解液的研發(fā)工作取得了重大進(jìn)展，而正極電解液的研究卻較少受到關(guān)注。中國工業(yè)大學(xué)。
“水系氧化還原液流電池可以利用不穩(wěn)定的太陽能和風(fēng)能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的電力輸出，被認(rèn)為是一種很有前景的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，”梁說。“元素豐度、低成本和對(duì)正極和負(fù)極電解質(zhì)電化學(xué)特性的靈活分子控制的電活性有機(jī)優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是開發(fā)下一代氧化還原液流電池的關(guān)鍵。”
梁和他的團(tuán)隊(duì)專注于 TEMPO，這是一種易于逆轉(zhuǎn)氧化態(tài)和高能量潛力的化合物，是正極電解質(zhì)中所需的質(zhì)量。
“然而，由于分子骨架的高疏水性，TEMPO 不能直接應(yīng)用于水性氧化還原液流電池，”梁說，并解釋說 TEMPO 未經(jīng)修飾不會(huì)溶解在促進(jìn)液流電池能量交換所需的液體中.“我們開發(fā)了一種策略，用紫精(一種具有高度可逆氧化還原反應(yīng)的有機(jī)化合物)對(duì) TEMPO 進(jìn)行功能化，以提高 TEMPO 的親水性。”
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