非水系氧化还原液流电池（RFBs）由于有机溶剂具有较大的电化学电位窗口，为实现高能量密度存储提供了机会。为了充分利用这一大的电位窗口，开发在极端电位下发生多次可逆氧化还原反应、在所有氧化态都表现出高溶解性、具有高循环稳定性的存储材料（正极电解液和负极电解液）至关重要。

近日，密歇根大学安娜堡分校Melanie S Sanford报道了研制了一种用于非水RFBs的新型可溶性、高电位双电子正极电解液。

文章要点

1）研究人员通过C-N键将吩噻嗪连接到二氨基环丙烯支架上。这种C-N键的形成非常简单，因此便于快速、一步合成各种衍生物，并评估化学结构与电化学和溶解性之间的关系。因此能够同时优化三个关键性质（溶解度、两电子氧化还原电位和氧化还原电位），从而产生了正极电解液4-DMPP。

2）该正极电解液具有迄今为止报道的最佳性能。在电子浓度>0.5M的情况下，在266 h的流动电池循环中，容量保持率超过90%。与上一代吩噻嗪/二氨基环丙烯混合正极电解液2-DAC相比，表现出极高的溶解度和能量密度。此外，4-DMPP的电化学循环稳定性远远超过相关的高电位单电子正极电解液，如硫代环丙烯衍生物。

这种方法可以推广到其他含胺或N-杂环核的正极电解液候选物。

参考文献

Yichao Yan, et al, Development of High Energy Density Diaminocyclopropenium-Phenothiazine Hybrid Catholytes for Non-Aqueous Redox Flow Batteries, Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202111939

https://doi.org/10.1002/anie.202111939