本發明屬于可再生能源存儲技術領域，具體涉及一種水系有機液流電池。
背景技術：
風、光等清潔可再生能源發電具有波動性和不連續性，儲能技術可以解決此類問題，調節電力系統的供需平衡，從而使大規模風電光伏設施順暢地并入電網。液流電池作為一種高容量、低成本的新型電化學儲能設施，具備能量和功率可以獨立調控的獨特優勢。傳統的液流電池主要過渡金屬作為電活性材料，存在金屬儲量有限、電解液腐蝕性強、跨膜滲透嚴重和動力學慢等缺點。
水系有機液流電池采用水溶性有機電活性分子作為電解質，具備原料來源豐富、性能高度可調的優點，具有更加廣闊的應用前景。然而，目前關于有機電解質的研究大多集中于負極材料，正極材料的研發遠遠落后，已開發的種類僅限于二茂鐵、tempo等，且兩種電解質都存在易降解的問題，不能滿足實際應用的要求，亟需開發更多高性能的潛力分子。
技術實現要素：
有鑒于此，本發明提供一種水系有機液流電池，以期至少部分地解決上述技術問題。
作為本發明的一個方面，本發明提供了一種水系有機液流電池，包括正極、負極、電解液，電解液包括正極電解液和負極電解液；其中，正極電解液包括含有正極電活性物質的水溶液；正極電活性物質包括含有至少一個親水基團的四硫富瓦烯衍生物；負極電解液包括含有負極電活性物質的水溶液。
根據本發明實施例，四硫富瓦烯衍生物，包括結構式a～結構式d所示化合物中的至少一種：
結構式a：
結構式b：
結構式c：
結構式d：
其中，r1、r2、r3、r4為h、-cooh、-cook、-nh2、-n(ch3)3+、-ch2n(ch3)3+、-oh、-sh、-och3、-n(ch3)2、-ch3、-conh2、-po3h2、-so3h、-po3k、-po3na、-po3nh4、-so3k、-so3na、so3nh4-conh(ch2)2nh2、-x、-(ch2och2)nch2oh中的一種或多種；
其中，n為自然數1～9。
根據本發明實施例，正極、負極均包括電極，其中，電極包括碳氈、碳紙、碳布、炭黑、活性炭纖維、活性炭顆粒、石墨烯、石墨氈、玻璃碳材料中的一種或多種。
根據本發明實施例，正極電活性物質的摩爾濃度包括0.05～3mol/l。
根據本發明實施例，正極、負極均包括集流板，其中，集流板包括導電金屬板、石墨板、碳塑復合板中的一種或多種。
根據本發明實施例，負極
聲明：
“水系有機液流電池” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國科學技術大學
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2025年07月23日 ~ 26日 
