​Angew.：用于液流可充电电池的气态氮氧化物正极

氧化还原液流电池（RFBs）是最有前途的电化学储能技术之一，可为电网提供间歇性可再生能源。其中寻找易溶的氧化还原化合物来提高RFBs的能量密度一直是人们研究的热点。然而，高溶质浓度往往会对电解液的性能产生负面影响。

在此，俄亥俄州立大学Shiyu Zhang教授等人设计了一个高电位（0.5 V vs. Ag/Ag⁺）正极，其中充电和放电的物种都是气态氮氧化物(NOx)。

研究表明，NO和NO₃⁻的结合对于防止高活性NOx(如NO⁺、NO₂和N₂O₄)的寄生反应至关重要。

NO和NO₃⁻结合的作用是双重的:(1)NO₃⁻通过NO⁺ + NO₃⁻→2 NO₂反应，在充电过程中阻止了高活性NO+ （E1/2 = 0.87 V vs. Fc+/Fc）的生成，降低了充电电位; (2)高活性NO₂通过NO₂ + NO⇌N₂O₃平衡被多余的NO淬火，提供额外的保护，防止副反应。因此，NOx正极可以与NO₃⁻和NO和O₂的混合物组装在任何SoC上。

总的来说，在NO₃^–存在下，NO的氧化生成N₂O₃，而N₂O₃的还原生成NO和NO₃^–，共同提供电化学反应：NO₃^– + 3NO ⇌ 2N₂O₃ + e^–，其低质量/电荷比为152 g/mol。NOx对称H-电池在400小时内显示200个稳定循环，库仑效率>97%，容量衰减可以忽略不计。

NOx正极的电化学性能

Gaseous Nitrogen Oxides Catholyte for Rechargeable Redox Flow Batteries，Angewandte Chemie International Edition 2022 DOI: 10.1002/anie.202216889