西安交通大学「国家级青年人才」宋江选/范豪Angew | 紫精基水系液流电池中碱化的电化学起源！

背景：紫精基负极电解液在水系有机氧化还原液流电池（AORFB）充放电循环中发生碱化，导致分子降解和容量衰减，尤其在双电子转移条件下严重限制了能量密度。研究目的：西安交通大学宋江选、范豪团队旨在揭示紫精基负极电解液碱化的电化学起源，并开发策略以提升电池性能。结论：通过多模式原位表征平台，发现碱化分为两阶段机制：第一阶段由低还原电位下的析氢反应驱动pH快速上升；第二阶段涉及季铵与吡啶氮位点的准可逆转换引发pH振荡。基于此，在负极电解液中采用3 M KCl支持电解质，使AORFB实现66.9 Wh L⁻¹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，为设计耐用AORFB电解质提供了通用框架。