研究人员开发出稳定的千瓦级水系有机液流电池

液流电池(FB)由于其高安全性和有效性，在大规模储能方面很有前途。其中，利用结构可调和环保的氧化还原活性分子的水性有机液流电池(AOFB)受到越来越多的关注。

然而，AOFBs中的大多数有机分子容易被氧化，尤其是被空气氧化，导致不可逆的容量衰减，阻碍了它们的进一步应用。

近日，中国科学院大连化学物理研究所李先锋研究员和张长坤研究员课题组研制出稳定的千瓦级高性能有机氧化还原AOFB电堆。活性分子。

这项研究于12月1日发表在《能源与环境科学》杂志上。

研究人员揭示了一种氧化还原活性分子亚甲蓝(MB)的稳定机制，并证明了MB的稳定作用，尤其是在中间自由基态和还原态下，在提高氧化还原可逆性和空气稳定性方面发挥着至关重要的作用.

他们通过原位核磁共振(NMR)监测MB，发现自由基是由电解质中氧化态和还原态之间的歧化反应产生的。

“我们通过调整电解质中不同成分之间的相互作用来优化电解质成分，从而增加电池容量，”李教授说。

此外，研究人员通过将非原位电子顺磁共振(EPR)与理论计算相结合，证明了MB自由基和还原态的抗氧化性在提高氧化还原可逆性和空气稳定性方面发挥了重要作用。

为了进一步验证MB分子在AOFB中的可行性，他们组装了10个1000cm2AOFB堆。“我们获得了放电功率超过1kW且循环容量稳定32天的电堆，”张教授说。“我们的研究可为AOFB的实际应用提供重要参考。”