Molecular engineering the naphthalimide compounds as High-Capacity anolyte for nonaqueous redox flow batteries

氧化还原 化学 流量(数学) 化学工程 分子工程 组合化学 纳米技术 有机化学 材料科学 工程类 几何学 数学
作者
Donghan Xu,Cuijuan Zhang,Yongdan Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:439: 135766-135766 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.135766
摘要

• N-substituted naphthalimides are employed as stable anolyte material for NARFBs. • Molecular Engineering is used to enhance solubility from 0.31 M to 1.22 M. • The NARFB exhibits stable cycling with 90.3% discharge capacity retention over 100 cycles. • High capacity of 16.3 Ah L -1 and energy density of 35.6 Wh L −1 can be achieved at 1.0 M. Nonaqueous redox flow batteries (NARFBs) hold great promise to offer high energy density due to the broader electrochemical window. However, the achieved energy density is relatively low due to the poor stability and low solubility of redox active materials. Herein, we demonstrate that N-substituted naphthalimides can be employed as stable anolyte material for NARFBs. N-(naphthalimidoethyl)-N,N-dimethyl-N-ethylammonium bis(trifluoromethane-sulfonyl)imide (NI-TFSI) was designed via an ionic modification strategy, resulting in enhanced solubility from 0.31 M to 1.22 M. The NARFB based on NI-TFSI exhibits stable cycling with 90.3% discharge capacity retention over 100 cycles and high-rate capability with the average discharge capacity of 1.27 Ah L -1 even at 120 mA cm −2 . Benefiting from the high solubility of the redox active materials, capacity of 16.3 Ah L -1 and energy density of 35.6 Wh L −1 can be achieved at 1.0 M, which represent the benchmark of high-energy–density NARFBs.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
AireenBeryl531应助aabsd采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
1huiqina发布了新的文献求助10
4秒前
萄萄完成签到,获得积分10
5秒前
nxdsk完成签到,获得积分10
6秒前
ao发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
朱猪侠发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
闫图南完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
9秒前
Autaro完成签到,获得积分10
9秒前
李佳璐发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
后海发布了新的文献求助10
10秒前
Owen应助优秀的白卉采纳,获得10
11秒前
祝雲发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
桐桐应助bct采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
pluto应助朱猪侠采纳,获得10
12秒前
13秒前
苦学僧完成签到,获得积分10
13秒前
nnnaaaa发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
斯文败类应助石榴采纳,获得10
14秒前
15秒前
落寞白曼发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
wolf发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
清风明月完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(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
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 1000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Elements of Evolutionary Genetics 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5453696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4561241
关于积分的说明 14281357
捐赠科研通 4485225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2456535
邀请新用户注册赠送积分活动 1447276
关于科研通互助平台的介绍 1422687