Nat. Sustain：用于可持续水系液流电池的空气稳定的萘衍生物基电解质

随着全球可再生能源发电能力的不断增长，有必要部署兼具低成本、高性能和可扩展性的储能技术。凭借这些优势，水系有机液流电池有望成为首选系统，因为它们可以通过有机氧化还原活性分子储存能量。在这里，我们报告了作为有机氧化还原活性分子的萘衍生物，它们在液流电池中的空气环境中表现出高溶解度（~1.5 M）和稳定的氧化还原活性框架，在40 天（50 Ah l-1）内没有明显的容量衰减。我们报告了一种电池，即使在连续气流条件下也能平稳运行22 天（超过600 次循环），且无明显容量衰减。一系列光谱分析和理论计算显示，二甲胺支架提高了水溶性并保护了活性中心，确保了分子在充放电过程中的稳定性。由于在千克级分子合成方面取得了成功，中试规模的堆栈扩展已达到显著的循环稳定性，超过270 个循环（约27 天）。技术经济分析所证明的成本效益，以及即使在露天条件下的稳定性，表明了本分子系统在电网规模储能方面的实用价值。

图文简介

萘衍生物的化学和电化学反应及电池性能

电化学循环过程中TANQ的原位NMR

TANQ在操作过程中的LC-MS和EPR谱图

稳定自由基中间体及机理

放大的TAND合成和试验堆栈

通讯作者： Changkun Zhang,Shenghai Li ， Xianfeng Li