含氮六元杂环桥接紫精衍生物及其制备方法和作为液流电池阳极活性电解质的应用

    公开(公告)号:CN117777101A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311647248.2

    申请日:2023-12-04

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于新能源材料技术领域,具体涉及一类含氮六元杂环桥接紫精衍生物及其制备方法和作为液流电池阳极活性电解质的应用。本发明通过缩合反应将两个吡啶单元与含氮六元杂环桥联,得到桥联二吡啶中间体,进而引入水溶性季铵盐基团,得到氮杂桥接紫精衍生物。该有机材料可用作液流电池阳极活性电解质,能够更加有效地离域环上自由的π电子,从而拉近紫精第一电子和第二电子氧化还原反应的电位,进而降低阳极紫精的工作电位。

    基于亚铁氰化铜正极和吩嗪类有机物负极的水系可充电电池

    公开(公告)号:CN114497539B

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202210035452.8

    申请日:2022-01-13

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于新能源领域,具体涉及一种基于亚铁氰化铜正极和吩嗪类有机物负极的水系可充电电池。正极采用具有金属有机框架结构的亚铁氰化铜,负极为能够可逆储存阳离子的电活性共轭吩嗪类化合物,支持电解质溶液为具有离子导电性的可溶性盐的水溶液,使用多孔膜或离子交换膜隔开正负极,其充放电过程涉及两种或两种以上阳离子在两极间的可逆转移。该电池体系具有较高的放电电压平台,高比容量、长寿命和绿色环保等优点,可为可再生能源的大规模储电提供一种成本低廉、安全可靠的电化学储能方案。

    基于吩噁嗪季铵盐的正极活性电解质及其水系全有机液流电池

    公开(公告)号:CN117285481A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311235001.X

    申请日:2023-09-22

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于液流电池领域,具体提供了一种基于吩噁嗪季铵盐的正极活性电解质及其水系全有机液流电池。吩噁嗪和1‑卤代‑R基‑N,N‑二甲基胺在相转移催化剂的作用下,发生亲核取代反应,然后与碘甲烷反应,得到吩噁嗪季铵盐碘化物,再经过离子交换得到吩噁嗪季铵盐氯化物正极活性电解质。该吩噁嗪季铵盐在保留吩噁嗪核心的电化学活性和高正电位等电化学性质和高化学/热稳定性等物化性质的同时,有效地提高了材料的水溶性,从而可作为高容量水系液流电池的正极活性电解质材料,与紫精基负极活性电解质组合得到的水系有机液流电池具有较高的能量效率和长的循环寿命。

    一种含季铵盐添加剂的水系全有机液流电池电解液

    公开(公告)号:CN115377474A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211120207.3

    申请日:2022-09-15

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于新能源领域,具体涉及一种含季铵盐添加剂的水系全有机液流电池电解液,季铵盐添加剂为四甲基氯化铵、四乙基氯化铵、四丙基氯化铵、甲基三乙基氯化铵、丙基三甲基氯化铵、苯基三甲基氯化铵、氯化胆碱、双(2‑羟乙基)二甲基氯化铵、苄基三甲基氯化铵或苄基三乙基氯化铵中的一种或几种:季铵盐添加剂的浓度为1mmol/L~1.5mol/L。采用季铵盐作为电解液添加剂,可以提高电解液的稳定性、降低粘度,降低水系全有机液流电池的极化过电位,提高能量效率,有效抑制电池在长期充放电循环时的容量衰减问题,实现电池的稳定运行。本发明电解液添加剂成本低、节能环保,能够实现电解液在电池中的长期平稳运行。

    一种基于双金属MOF正极和有机物负极的碱性水系单液流电池

    公开(公告)号:CN113066992B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110248600.X

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于新能源领域,具体涉及一种基于双金属MOF正极和有机物负极的碱性水系单液流电池,电池包含隔膜、MOF固态正极、可溶性有机物负极、碱性电解质溶液。采用电化学方法制备了双金属MOF固态正极,同时,为了提升溶解度和能量密度,选用母环同时带有多个亲水性官能团的蒽醌和萘醌衍生物作为有机物负极。该碱性水系液流电池的安全性得以提升,将具有良好导电网络和高比表面积的双金属MOF材料应用于水系单液流电池的正极,具有高开路电位、低组建和运行成本、长循环寿命、高能量功率和安全环保等优点,在可再生能量的规模储电以及电网调峰领域具有广阔的应用前景。

    一种基于聚吡咯喹喔啉负极的全水系混合液流电池及制备方法

    公开(公告)号:CN110867603B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN201911073961.4

    申请日:2019-11-06

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于新能源材料领域,具体涉及一种基于聚吡咯喹喔啉负极的全水系混合液流电池及制备方法。制备方法包括以下步骤:首先将吡咯官能团与喹喔啉接枝,通过溴氧化法制备具有共轭结构、低负电位和优异导电性的固态聚吡咯喹喔啉负极;采用碱性水系电解液,再将亚铁氰化钾溶解在碱性水系电解液中,作为液态正极;将正极和负极组装成全水系混合液流电池。本专利设计的单液流电池兼具了全水系液流电池和固体电池的优点,具有成本低、结构简单、高能量密度、高循环稳定性的优点,在未来的大规模储能应用上具有广阔的前景。

    一种基于双金属MOF正极和有机物负极的碱性水系单液流电池

    公开(公告)号:CN113066992A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110248600.X

    申请日:2021-03-08

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于新能源领域,具体涉及一种基于双金属MOF正极和有机物负极的碱性水系单液流电池,电池包含隔膜、MOF固态正极、可溶性有机物负极、碱性电解质溶液。采用电化学方法制备了双金属MOF固态正极,同时,为了提升溶解度和能量密度,选用母环同时带有多个亲水性官能团的蒽醌和萘醌衍生物作为有机物负极。该碱性水系液流电池的安全性得以提升,将具有良好导电网络和高比表面积的双金属MOF材料应用于水系单液流电池的正极,具有高开路电位、低组建和运行成本、长循环寿命、高能量功率和安全环保等优点,在可再生能量的规模储电以及电网调峰领域具有广阔的应用前景。

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