Effective Design Strategy of Small Bipolar Molecules through Fused Conjugation toward 2.5 V Based Redox Flow Batteries.
Effective Design Strategy of Small Bipolar Molecules through Fused Conjugation toward 2.5 V Based Redox Flow Batteries.
复制标题
小型双极分子的有效设计策略通过融合的结合朝向2.5 V的氧化还原流量电池。
DOI：
10.1021/acsenergylett.2c00198
复制
发表时间：
2022-04-08
影响因子：
22
通讯作者：
Zhao, Yu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, Yue;Dai, Gaole;Chen, Yuanyuan;Wang, Ru;Li, Huamei;Shi, Xueliang;Zhang, Xiaohong;Xu, Yang;Zhao, Yu
使用双极氧化还原活性分子（BRM）作为活性材料是解决氧化还原液流电池中电解质交叉和由此产生的不可预测的副反应的实用方法。然而，BRM的发展受到从有限的氧化还原活性部分中发现新分子以及实现高电池电压以与现有液流电池化学物质竞争的困难的极大阻碍。本研究提出了一种策略，用于设计的高电压BRM使用融合共轭，调节集成的氧化还原活性部分的氧化还原电位。作为一个示范，季N和酮氧化还原部分被用来构建一个新的BRM，显示出突出的电压间隙具有良好的电化学稳定性。基于该分子的对称氧化还原液流电池表现出2.5V的高电压和良好的循环稳定性。这项研究提供了一个通用的策略，设计新的BRM，可以丰富的有机氧化还原液流电池的细胞化学。
Using bipolar redox-active molecules (BRMs) as active materials is a practical way to address electrolyte crossover and resultant unpredictable side reactions in redox-flow batteries. However, the development of BRMs is greatly hindered by difficulties in finding new molecules from limited redox-active moieties and in achieving high cell voltage to compete with existing flow battery chemistries. This study proposes a strategy for design of high-voltage BRMs using fused conjugation that regulates the redox potential of integrated redox-active moieties. As a demonstration, quaternary N and ketone redox moieties are used to construct a new BRM that shows a prominent voltage gap with good electrochemical stability. A symmetrical redox-flow cell based on this molecule exhibits a high voltage of 2.5 V and decent cycling stability. This study provides a general strategy for designing new BRMs that may enrich the cell chemistries of organic redox-flow batteries.
登录
查看更多内容
影响因子：
8.4
作者：
Geysens, Pieter;Li, Yun;Binnemans, Koen
通讯作者：
Binnemans, Koen
影响因子：
39.8
作者：
Kwon, Giyun;Lee, Sechan;Kang, Kisuk
通讯作者：
Kang, Kisuk
影响因子：
56.9
作者：
Lin, Kaixiang;Chen, Qing;Marshak, Michael P.
通讯作者：
Marshak, Michael P.
影响因子：
9.2
作者：
Barton, John L.;Milshtein, Jarrod D.;Brushett, Fikile R.
通讯作者：
Brushett, Fikile R.
影响因子：
22
作者：
Duan, Wentao;Huang, Jinhua;Wei, Xiaoliang
通讯作者：
Wei, Xiaoliang