本发明属于可再生能源存储技术领域，具体涉及一种水系有机液流电池。
背景技术：
风、光等清洁可再生能源发电具有波动性和不连续性，储能技术可以解决此类问题，调节电力系统的供需平衡，从而使大规模风电光伏设施顺畅地并入电网。液流电池作为一种高容量、低成本的新型电化学储能设施，具备能量和功率可以独立调控的独特优势。传统的液流电池主要过渡金属作为电活性材料，存在金属储量有限、电解液腐蚀性强、跨膜渗透严重和动力学慢等缺点。
水系有机液流电池采用水溶性有机电活性分子作为电解质，具备原料来源丰富、性能高度可调的优点，具有更加广阔的应用前景。然而，目前关于有机电解质的研究大多集中于负极材料，正极材料的研发远远落后，已开发的种类仅限于二茂铁、tempo等，且两种电解质都存在易降解的问题，不能满足实际应用的要求，亟需开发更多高性能的潜力分子。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种水系有机液流电池，以期至少部分地解决上述技术问题。
作为本发明的一个方面，本发明提供了一种水系有机液流电池，包括正极、负极、电解液，电解液包括正极电解液和负极电解液；其中，正极电解液包括含有正极电活性物质的水溶液；正极电活性物质包括含有至少一个亲水基团的四硫富瓦烯衍生物；负极电解液包括含有负极电活性物质的水溶液。
根据本发明实施例，四硫富瓦烯衍生物，包括结构式a～结构式d所示化合物中的至少一种：
结构式a：
结构式b：
结构式c：
结构式d：
其中，r1、r2、r3、r4为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中的一种或多种；
其中，n为自然数1～9。
根据本发明实施例，正极、负极均包括电极，其中，电极包括碳毡、碳纸、碳布、炭黑、活性炭纤维、活性炭颗粒、石墨烯、石墨毡、玻璃碳材料中的一种或多种。
根据本发明实施例，正极电活性物质的摩尔浓度包括0.05～3mol/l。
根据本发明实施例，正极、负极均包括集流板，其中，集流板包括导电金属板、石墨板、碳塑复合板中的一种或多种。
根据本发明实施例，负极
声明：
“水系有机液流电池” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国科学技术大学
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2025年06月06日 ~ 08日 
