從中國科學院大連化學物理研究所了解到，該所儲能技術研究部李先鋒研究員、張長昆研究員團隊聯(lián)合中國科學院長春應用化學研究所李勝海研究員在水系有機液流電池研究方面取得新進展。合作團隊提出了原位電化學氧化合成方法，制備出耐氧性的萘衍生物活性分子，其在液流電池中作為正極活性分子展現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。上述成果日前在國際學術期刊《自然-可持續(xù)性》發(fā)表。

液流電池有機活性分子的穩(wěn)定性和成本是重要評價標準。目前，有機活性分子面臨水溶性相對較低、穩(wěn)定性差、合成成本高等問題。尤其在非惰性氣體保護下，有機活性分子的結構穩(wěn)定性和電池的循環(huán)穩(wěn)定性受到巨大的挑戰(zhàn)。

研究工作中，為合成低成本、高穩(wěn)定性的有機活性分子，科研人員以大宗化學品羥基萘作為原料，采用化學合成和電化學合成相結合的制備策略，合成得到了分子上連有多個取代基團的萘衍生物活性分子。該方法簡單高效，無需復雜的分離純化過程，簡化了合成步驟的同時降低了成本。研究發(fā)現(xiàn)，由此制備出的液流電池，在正極電解液連續(xù)鼓入空氣的條件下仍能夠穩(wěn)定循環(huán)600圈以上，證明了萘衍生物活性分子具有優(yōu)異的空氣穩(wěn)定性。研究團隊進一步采用一體化裝置將萘衍生物活性分子的合成過程進行放大，單次可制備5千克活性分子，并成功將其應用于電堆測試。該研究有望為低成本、高穩(wěn)定液流電池活性分子的結構設計及合成方法優(yōu)化提供新思路，有助于將水系有機液流電池規(guī)模化和實用化。