高溶解度的二甲四亚烯具有非常好的稳定性,适用于非水性回氧流电池
Dongyang Chen1, Hongli Shen1, Dongchu Chen1
1School of Materials Science and Hydrogen Energy, Foshan University, Foshan 528000, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 21, 2023
概括
研究人员使用新分子二甲四亚 (DMM-TTF) 增强了非水性氧化还原流电池 (RFB). 这种修改显著提高了溶解度和电化学稳定性,为高效的电网规模储能铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 非水性氧化还原流电池 (RFB) 由于其设计灵活性和高能量密度,提供了有前途的电网规模储能.
- 开发具有高溶解度和电化学稳定性的阴解质分子对于提高RFB性能至关重要.
研究的目的:
- 为非水性RFB应用合成和评估一种具有增强溶解度的新型四甲 (TTF) 衍生物.
- 调查甲氧甲基功能化对基于TFT的阴解体的电化学特性和稳定性的影响.
主要方法:
- 通过将两个灵活的甲基甲基组连接到TTF核心,合成二甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基甲基.
- 在半固体RFB系统中使用薄膜作为对应电极的电化学性能评估.
- 分析可溶性,容量保留,能量密度和氧化还原稳定性,使用UV-vis,1H NMR和密度函数理论计算等技术.
主要成果:
- 在碳酸盐溶剂中,DMM-TTF由于压缩的分子间包装,显著提高了溶解度 (高达3.1M).
- 根据分离器类型,RFB性能有所不同;永久选择性膜的容量保留率为85.4%,而Celgard的容量保留率为30.7%.
- 在1.0M DMM-TTF和20 mA cm-2下,RFB实现了48.5 Ah L-1的体积放电能力和154 Wh L-1的能量密度,在100个循环后保持了72.2%的容量.
结论:
- 甲氧甲基功能化是一种有效的策略,用于提高TTF基分子的可溶性,用于非水性RFB.
- DMM-TTF表现出卓越的氧化还原稳定性和高性能电网规模储能应用的潜力.
- 分离器的选择显著影响RFB性能和长期稳定性.
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