Near Neutral pH Redox Flow Battery with Low Permeability and Long‐Lifetime Phosphonated Viologen Active Species

小提琴手 流动电池 氧化还原 电解质 亚铁氰化物 电化学 水溶液 膦酸盐 无机化学 化学 光化学 材料科学 电极 有机化学 物理化学
作者
Shijian Jin,Eric M. Fell,Lucia Vina-Lopez,Yan Jing,P. Winston Michalak,Roy G. Gordon,Michael J. Aziz
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (20) 被引量:150
标识
DOI:10.1002/aenm.202000100
摘要

Abstract A highly stable phosphonate‐functionalized viologen is introduced as the redox‐active material in a negative potential electrolyte for aqueous redox flow batteries (ARFBs) operating at nearly neutral pH. The solubility is 1.23 m and the reduction potential is the lowest of any substituted viologen utilized in a flow battery, reaching −0.462 V versus SHE at pH = 9. The negative charges in both the oxidized and the reduced states of 1,1′‐bis(3‐phosphonopropyl)‐[4,4′‐bipyridine]‐1,1′‐diium dibromide ( BPP−Vi ) effect low permeability in cation exchange membranes and suppress a bimolecular mechanism of viologen decomposition. A flow battery pairing BPP−Vi with a ferrocyanide‐based positive potential electrolyte across an inexpensive, non‐fluorinated cation exchange membrane at pH = 9 exhibits an open‐circuit voltage of 0.9 V and a capacity fade rate of 0.016% per day or 0.00069% per cycle. Overcharging leads to viologen decomposition, causing irreversible capacity fade. This work introduces extremely stable, extremely low‐permeating and low reduction potential redox active materials into near neutral ARFBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
slience发布了新的文献求助10
1秒前
标致香完成签到,获得积分10
3秒前
orixero应助wennnnn采纳,获得10
3秒前
文艺的冬日完成签到,获得积分10
4秒前
cookies12发布了新的文献求助10
4秒前
bu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ldy完成签到,获得积分10
9秒前
slience完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
cookies12完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
15秒前
爆米花应助wasailinlaomu采纳,获得10
17秒前
脑洞疼应助都美秋采纳,获得10
17秒前
19秒前
dong发布了新的文献求助10
19秒前
秀丽奎完成签到 ,获得积分10
19秒前
123456完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI2S应助xdc采纳,获得10
21秒前
隐形曼青应助xdc采纳,获得10
21秒前
SciGPT应助数星星采纳,获得10
22秒前
Slkled发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
25秒前
26秒前
1212发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
英俊小蘑菇完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
caitSith发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
都美秋发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
claud发布了新的文献求助20
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
xuxuxu完成签到 ,获得积分10
33秒前
金条完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5405283
关于积分的说明 15343770
捐赠科研通 4883510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625039
邀请新用户注册赠送积分活动 1573909
关于科研通互助平台的介绍 1530861