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液流电池有机活性分子的稳定性和成本是重要评价标准。目前,有机活性分子面临水溶性相对较低、稳定性差、合成成本高等问题。尤其在非惰性气体保护下,有机活性分子的结构稳定性和电池的循环稳定性受到巨大的挑战。
本工作中,为合成低成本、高稳定性的有机活性分子,李先锋和张长昆团队以大宗性化学品羟基萘作为底物,采用化学合成和电化学合成相结合的制备策略,制备出多取代基修饰的萘醌活性分子。该方法简单高效,无需复杂的分离纯化过程,简化了合成步骤的同时降低了成本。此外,团队通过原位核磁共振和离线液质联用等谱学方法分析了不同结构衍生物的电化学反应机理。结果表明,在电化学氧化阶段,萘衍生物羟基对位侧的苄胺官能团离去,并与水反应氧化生成萘醌,进一步与水加成生成多取代的萘醌活性分子。理论计算和实验结果表明,二甲胺官能团提高了萘醌分子的溶解性的同时对分子活性中心起到保护作用,从而提升了高浓度电解液的稳定性。研究团队进一步采用一体化装置将萘活性分子的合成过程进行放大,单次可制备5千克萘衍生物分子,并进行了电堆稳定性测试。
该研究有望为低成本、高稳定液流电池活性分子的结构设计及合成方法优化提供新思路,有助于将水系有机液流电池规模化和实用化。
上述成果以“Air-stable naphthalene derivative-based electrolytes for sustainable aqueous flow batteries”为题,于近日发表在《自然-可持续》(Nature Sustainability)上。该成果的共同第一作者为大连化物所DNL17联合培养博士研究生赵子铭(已毕业)和李天宇副研究员。上述工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、辽宁滨海实验室和中国科学院战略性A类先导专项“基于高比例可再生能源的储能关键技术与示范”等项目的支持。(文/图 赵子铭、张长昆)
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当前,我国储能产业正处于高速发展期。截至2024年底,新型储能装机7376万千瓦。其中,锂电池储能依然占据主流,但压缩空气、液流电池、飞轮等储能技术也在加快推广应用,2024年有多个300兆瓦级压缩空气储能项目、百兆瓦级液流电池储能项目、兆瓦级飞轮储能项目相继开工建设,我国储能技术多元发展达国
近日,黑龙江省全钒液流电池储能全产业链示范基地项目正式开工。据了解,依据黑龙江省工信厅产业规划,黑龙江建龙与大连融科共同设立“黑龙江融祥储能科技有限公司”,在双鸭山建设“全钒液流电池储能全产业链”示范基地项目。该项目总投资6亿元,设计建设规模包括一条年产6万立方米钒电解液的生产线以
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供给、消费、技术、制度、国际合作全方位支持民营企业参与新能源建设水电水利规划设计总院新能源院院长辛颂旭今年年初,习近平总书记在民营企业座谈会上发表重要讲话,明确提出“促进民营经济健康发展、高质量发展”。随后,各相关部委和地方政府积极行动,加快完善鼓励、支持、引导民营经济健康、高质
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当赤道的阳光洒向拉丁美洲的门户——哥伦比亚,这片翡翠大地正被清洁电力点亮。由正泰新能供货全部光伏组件的哥伦比亚13MWVatia光伏电站正孕育着澎湃的绿色动力,在托卢维埃霍的蓝天画卷上绘就零碳承诺。哥伦比亚13MWVatia光伏电站位于加勒比海沿岸的托卢维埃霍市,该地区具备得天独厚的太阳能资源。项
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4月28日,湖南华菱线缆股份有限公司已正式获得由国际权威检测认证机构TV莱茵大中华区(简称“TV莱茵”)颁发的储能系统用线缆TV莱茵2PfG2693型式认证证书。华菱线缆采用了无氧纯铜或镀锡铜作为导体材料以提升导电性和耐腐蚀性,并使用高性能交联聚烯烃作为绝缘护套材料,结合辐照交联工艺来增强耐温性
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