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Progress and prospects of pH-neutral aqueous organic redox flow batteries:Electrolytes and membranes

Journal of Energy Chemistry 2024年第9期96卷 89-109页

作者： Kang Peng gonggen tang Chao Zhang Xian Yang Peipei Zuo Zhanfeng Xiang Zhong Yao Zhengjin Yang Tongwen Xu Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry Department of Applied ChemistrySchool of Chemistry and Materials ScienceUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026AnhuiChina Suqian Time Energy Storage Technology Co. Ltd.Suqian 223800JiangsuChina

Aqueous organic redox flow batteries(AORFBs),which exploit the reversible electrochemical reactions of water-soluble organic electrolytes to store electricity,have emerged as an efficient electrochemical energy storage technology for the grid-scale integration of renewable ***-neutral AORFBs that feature high safety,low corrosivity,and environmental benignity are particularly promising,and their battery performance is significantly impacted by redox-active molecules and ion-exchange membranes(IEMs).Here,representative anolytes and catholytes engineered for use in pH-neutral AORFBs are outlined and summarized,as well as their side reactions that cause irreversible battery capacity *** addition,the recent achievements of IEMs for pH-neutral AORFBs are discussed,with a focus on the construction and tuning of ion transport ***,the critical challenges and potential research opportunities for developing practically relevant pH-neutral AORFBs are presented.

关键词： Aqueous organic redox flow battery pH-Neutral Anolyte Catholyte Membrane

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水系有机液流电池电化学活性分子研究现状及展望

引用

储能科学与技术 2022年第4期11卷 1246-1263页

作者：彭康刘俊敏唐珙根杨正金徐铜文中国科学技术大学化学与材料科学学院安徽合肥230026

水系有机液流电池作为大规模储能技术,在实现可再生能源高效利用方面展现出良好的应用潜力。本文结合水系有机液流电池研究现状,重点围绕能量密度、功率密度、效率和循环寿命四个重要性能参数对水系有机液流电池电化学活性分子进行综述... 详细信息

水系有机液流电池作为大规模储能技术,在实现可再生能源高效利用方面展现出良好的应用潜力。本文结合水系有机液流电池研究现状,重点围绕能量密度、功率密度、效率和循环寿命四个重要性能参数对水系有机液流电池电化学活性分子进行综述,阐明了电化学活性分子溶解度、电势、电化学反应转移电子数及速率、尺寸、化学稳定性等对水系有机液流电池性能的影响。通过与磷酸铁锂电池、铅碳电池、水系全钒液流电池等技术对比,展望水系有机液流电池发展前景,认为能量密度≥30 W·h/L,最大放电功率密度≥300 mW/cm^(2),能量效率≥80%,循环容量衰减≤0.05%/d的水系有机液流电池有望参与长时储能市场竞争。

关键词：水系有机液流电池能量密度功率密度效率循环寿命

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