纳米人

ACS Energy Lett：新型紫精溴化物用于流动相电池阴极电解质

纳米技术
2021-08-08


溶液有机氧化还原流动相电池AORFB目前在大规模能量存储受到越来越广泛关注，但是发展高电压高能量AORFB仍非常困难，这是因为缺乏氧化还原电势较高的阴极电解质。

有鉴于此，美国犹他州立大学T. Leo Liu等报道一种甲基紫精溴化物作为一种双极性氧化还原电解质材料用于中性氧化还原流动相电池，首次报道了将甲基紫精溴化试剂用于电池中。在这种流动相电池中，MV/Br通过“自限域”机制得以实现Br的稳定，[MV]Br2能够捕获Br2形成溶解度较低的[MV](Br3)2，从而有效的避免Br2挥发。

本文要点：

（1）

作者通过DFT计算化学预测甲基紫精能生成[MV](Br3)2，随后通过实验验证该物种存在。由于[MV](Br3)2的溶解度较低，在电池充电过程中能缓解负电性(Br3-)物种的副反应、解决了高挥发性Br2物种的毒性。

（2）

通过[MV](Br3)2构建1.53V AORFB电池，功率达到10.2 Wh/L，在中性条件实现稳定电池性能，在60 mA/cm2电流密度，能量密度达到133 mW/cm2，能量效率达到56 %，100次循环过程后容量仍能够保持100 %。

image.png

参考文献

Wenda Wu, Jian Luo, Fang Wang, Bing Yuan, and T. Leo Liu*, A Self-Trapping, Bipolar Viologen Bromide Electrolyte for Redox Flow Batteries, ACS Energy Lett. 2021, 6, 2891–2897

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c01146

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c01146




版权声明：

本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。

万言堂

纳米人 见微知著