由于分子间的强相互作用，共晶电解质无需其他辅助溶剂即可提供高浓度的氧化还原活性物质，从而可用于开发高容量和高能量密度的氧化还原液流电池（RFBs）。

近日，美国得克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授，苏州大学赵宇教授报道了有机分子与碱金属氟磺酰亚胺盐（双(三氟甲磺酰亚胺，TFSI)和双(氟磺酰亚胺，FSI）相互作用形成有机共晶电解质（OEEs）体系的一般机理。

文章要点

1）研究发现，具有特定官能团的分子，例如羰基（C-O），硝酰基（N-O•）和甲氧基（OCH₃）可以与碱金属氟化磺酰亚胺盐（特别是双（三氟甲磺酰基）酰亚胺，TFSI）配位，从而形成OEEs。

2）与羰基和硝基相比，非活性甲氧基有助于在还原态和氧化态下维持高浓度电解质，从而使甲氧基官能化二茂铁（Fc）OEE的溶解度增加了三倍（2.8 m）。Fc基OEE/Li混合电池的实际放电能量密度达到188 Wh·L^-1，能量效率（EE）为86%。

研究工作为开发高能量密度有机RFBs提供了通过分子相互作用设计理想电解质的新途径。

参考文献

Changkun Zhang, et al, General Design Methodology for Organic Eutectic Electrolytes toward High-Energy-Density Redox Flow Batteries, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202008560

https://doi.org/10.1002/adma.202008560