尽管非官能化的2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基（TEMPO）具有优异的电化学性能，但由于其在水中的不溶性，使其在水性有机氧化还原液流电池（AORFB）中的应用受到阻碍。近日，西班牙马德里高等能源研究所Rebeca Marcilla、Paula Navalpotro、Sirugaloor Thangavel Senthilkumar报道了TEMPO的水溶性及其作为水性有机氧化还原液流电池高容量阴极的应用。

本文要点：

1) 计算研究表明，TEMPO和TFSI之间独特的相互作用对于实现优异溶解度至关重要。含有TEMPO阴极电解液的对称液流池具有高容量（23.85 Ah L⁻¹）、高材料利用率（89%）和具有长期稳定的可逆性能。

2) 当与磺化紫精阳极电解液（（SPr₂）V）配对时，作者实现了低容量衰减的AORFB。此外，该增溶策略可应用于水性电解质中的其他化学物质，并有利于开发出新的AORFB。

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Eduardo Pedraza et.al Unprecedented Aqueous Solubility of TEMPO and its Application as High Capacity Catholyte for Aqueous Organic Redox Flow Batteries Adv. Energy Mater. 2023

DOI: 10.1002/aenm.202301929

https://doi.org/10.1002/aenm.202301929