有机氧化还原液流电池(AORFBs)被认为是一种有前途的低成本、耐用的电网储能替代方案。然而，在大多数AORFBs中，窄的电势间隙、化学不稳定性和膜污染对实际应用造成了巨大阻碍。

近日，新加坡国立大学Qing Wang报道了膦酸酯官能化的亚苯基桥连的紫精衍生物1，1’-双(3-膦酰基丙基)-4，4’(1，4-亚苯基)二溴化双吡啶鎓（(PPBPy)Br₂）作为阳极电解液氧化还原活性物质。

文章要点

1）(PPBPy)Br₂具有-0.801 V的氧化还原电位和极低的CEMs渗透率。(PPBPy)Br₂还表现出非常稳定的循环性能，半电池测试显示1000次循环后容量没有衰减，结构也没有检测到变化。

2）在阴极侧合成了4-(丙氧基-3-磺酸钠)-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基（PSS-TEMPO）。与已报道的4-CO₂Na-TEMPO和4-SO₃K-TEMPO相比，PSS-TEMPO的较长侧链有效地缓解了强吸电子基团对骨架稳定性的不利影响，并提供了有效的空间位阻抑制TEMPO自由基之间的相互作用，确保了较低的CEMs通透性。

3）通过将(PPBPy)Br₂和PSS-TEMPO配对，研究人员开发了一种在近中性条件下与CEMs兼容的AORFB电池，其电池电压高达1.61 V，在所有已报道的pH中性水基RFB中最高功率密度达到了509 mW/cm²。同时，这款AORFB也表现出了出色的循环性能，几乎没有物种交叉。

这项工作为高性能AORFB的固定储能提供一个有前景的和可靠的范例。

参考文献

Mengqi Gao, et al, High-power Near-neutral Aqueous All Organic Redox Flow Battery Enabled with a Pair of Anionic Redox Species, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202208223

https://doi.org/10.1002/anie.202208223