西安交大「国家高层次青年人才」宋江选/范豪最新Angew | 揭示紫精基水系液流电池碱化现象的电化学根源！

本研究针对紫精基水系有机液流电池负极电解液在循环过程中的碱化现象，揭示了其电化学根源。背景方面，碱化现象会促进分子降解、加速容量衰减，阻碍高能量密度的实现，是实际应用的主要挑战。研究目的旨在通过开发多模式原位表征平台，解析碱化机制。研究发现碱化过程分为两阶段：第一阶段由低还原电位下的析氢反应主导，引发快速不可逆的pH上升；第二阶段涉及季铵与吡啶氮位点的准可逆转化，导致持续的pH振荡。基于此机理，作者采用高浓度KCl支撑电解液进行优化，使电池实现了66.9 Wh/L的实际能量密度，并在200次循环中保持99.25%/天的容量保持率。结论表明，该研究不仅深化了对碱化机制的理解，更为设计长效水系有机液流电池电解液提供了普适性框架。