开发高效、经济且可靠的储能技术，是支持和稳定风能和太阳能系统等间歇性可再生能源的关键策略之一。

近日，太平洋西北国家实验室Guosheng Li设计了一种用于氧化还原液流电池的金属-有机配合物—铁(Fe)-NTMPA₂。

文章要点

1）全电池测试中，浓缩的Fe-NTMPA₂阳极液(0.67M)与Fe-CN阴极液配对，在1000次充放电循环中表现出优异的循环稳定性，以及值得注意的性能，包括96%的容量利用率，每循环0.0013%的最小容量衰减率(1000次循环1.3%)，高的库仑效率和接近100%和87%的能效，所有这些都在20 mA·cm²电流密度下实现。

2）此外，密度泛函理论揭示了Fe-NTMPA₂配合物的两种可能的配位结构，加深了对配体配位环境和电子转移动力学的理解。当与高氧化还原电位Fe-Dcbpy/CN阴极液、2，2‘-联吡啶-4，4’-二羧酸(Dcbpy)酸和氰化物(CN)配体配对时，Fe-NTMPA₂的电池电压显著提高到1 V，实际能量密度达到9 Wh/L。

参考文献

Nambafu, G.S., Hollas, A.M., Zhang, S. et al. Phosphonate-based iron complex for a cost-effective and long cycling aqueous iron redox flow battery. Nat Commun 15, 2566 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-45862-3

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45862-3