大连化物所突破水系有机液流电池多电子转移材料瓶颈 实现高能量密度

　　【仪器仪表网 专题推荐】中国科学院大连化学物理研究所李先锋、张长昆研究团队在水系有机液流电池（AOFBs）关键材料研发中取得重要突破。针对现有技术中多电子转移有机活性分子（ORAMs）存在的稳定性与溶解性矛盾难题，研究团队通过分子结构创新设计，开发出基于芘四酮母核的不对称衍生物PT-1S，成功实现了四电子可逆转移。

　　该材料通过引入单个磺酸基团调整分子平面性，在保证电子离域稳定中间半醌自由基的同时，增强氢键相互作用，使电解液溶解性提升至0.7M，突破传统拓展共轭结构材料溶解度低的局限。所构建的对称电池在60℃高温下经1000次循环保持99.6%容量保持率，全电池能量密度达59.6 Wh/Lcatholyte，创同类体系新高。研究通过分子工程策略有效破解了"电子转移数-稳定性-溶解性"的三角制约关系，为发展低成本、高能量密度液流电池提供了新思路。

　　团队前期已在活性分子设计合成、千瓦级电堆开发等方面形成系列创新成果，本次突破进一步推动了有机液流电池从实验室向实用化迈进。相关工作发表于《美国化学会志》，获国家重点研发计划等专项支持，标志着我国在新型储能材料基础研究领域取得重要进展，为构建高比例可再生能源系统提供了关键技术支撑。