Joule：高容量酮基液流电池负极电解液的质子调节醇氧化

具有独特结构的氧化还原液流电池在实现具有成本效益的长时间储能方面具有巨大潜力。

在此，美国太平洋西北国家实验室王伟团队报道了大容量酮基液流电池负极电解液的质子调节醇氧化。该工作展示了战略性设计的质子调节剂如何加速酒精氧化，从而增强电池动力学。含有有机添加剂B-环糊精的氟酮液流电池表现出更高的倍率、高容量和长循环能力。

图1.β-CD和27S4CFL氢键结构的理论和实验研究结果

总之，该工作在RFB水溶液中设计了一种均相质子调节策略，通过与有机质子受体的氢键来加速醇的电化学氧化过程。

该概念在实际的流动池中得到了验证。添加添加剂后，电池电解质的电导率和粘度都会对电池性能产生负面影响，但总体观察到的电流密度能力却有所提高。这项研究表明采用均相催化方法来提高RFB性能有一定应用潜力，特别是在使用天然氧化还原活性有机分子的系统中。

因此，该研究为通过调节均相催化剂的反应途径来改善水相有机液流电池的动力学研究开辟了一条新的途径。

图2. 附加效应的作用机制

Proton-regulated alcohol oxidation for high-capacity ketone-based flow battery anolyte, Joule 2023 DOI: 10.1016/j.joule.2023.06.013

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​Joule：高容量酮基液流电池负极电解液的质子调节醇氧化