【儀器儀表網(wǎng) 專題推薦】中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所李先鋒、張長昆研究團(tuán)隊在水系有機(jī)液流電池（AOFBs）關(guān)鍵材料研發(fā)中取得重要突破。針對現(xiàn)有技術(shù)中多電子轉(zhuǎn)移有機(jī)活性分子（ORAMs）存在的穩(wěn)定性與溶解性矛盾難題，研究團(tuán)隊通過分子結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計，開發(fā)出基于芘四酮母核的不對稱衍生物PT-1S，成功實現(xiàn)了四電子可逆轉(zhuǎn)移。

　　該材料通過引入單個磺酸基團(tuán)調(diào)整分子平面性，在保證電子離域穩(wěn)定中間半醌自由基的同時，增強氫鍵相互作用，使電解液溶解性提升至0.7M，突破傳統(tǒng)拓展共軛結(jié)構(gòu)材料溶解度低的局限。所構(gòu)建的對稱電池在60℃高溫下經(jīng)1000次循環(huán)保持99.6%容量保持率，全電池能量密度達(dá)59.6 Wh/Lcatholyte，創(chuàng)同類體系新高。研究通過分子工程策略有效破解了"電子轉(zhuǎn)移數(shù)-穩(wěn)定性-溶解性"的三角制約關(guān)系，為發(fā)展低成本、高能量密度液流電池提供了新思路。

　　團(tuán)隊前期已在活性分子設(shè)計合成、千瓦級電堆開發(fā)等方面形成系列創(chuàng)新成果，本次突破進(jìn)一步推動了有機(jī)液流電池從實驗室向?qū)嵱没~進(jìn)。相關(guān)工作發(fā)表于《美國化學(xué)會志》，獲國家重點研發(fā)計劃等專項支持，標(biāo)志著我國在新型儲能材料基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，為構(gòu)建高比例可再生能源系統(tǒng)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。