Neuartige Lignin-basierte Elektrolyte für den Einsatz in Redox-Flow-Batterien

In Kollaboration mit der AG Wegner wurde durch Funktionalisierung einer chinoiden Grundstruktur mit den 1,2-Diaza-Anthrachinonen eine neue Verbindungsklasse gewonnen, die sich in ihrer Potentiallage deutlich von ihrem Vorbild unterscheidet. Die Untersuchung der Struktur-Wirkungsbeziehung dieser Verbindungen führte zu einer deutlichen Verbesserung der elektrochemischen Stabilität in sauren wie auch in basischen Medien und einer erfolgreichen substitutionsabhängigen Anpassung des resultierenden Redoxpotentials. Infolge dessen konnten Diaza-Anthrachinone als Negolyt-Aktivmaterial in Redox-Flow-Batterien eingesetzt werden. Abgeleitet von diesen Erkenntnissen wurden Zielmoleküle für die Posolytseite definiert und Grundstrukturen mit reduzierter Elektronendichte hergestellt. Auch in diesem Fall konnten physikochemische Eigenschaften wie Redoxpotential und Zyklenstabilität durch Anwendung spezifischer Substitutionsmuster anwendungsbezogen modifiziert werden. Aus diesen Anpassungen resultierten leistungsfähige Posolyt-Aktivmaterialien, deren erhöhte Löslichkeit darüber hinaus hohe Energiedichten im Zellbetrieb ermöglicht.

Quelle: https://projekte.fnr.de/index.php?id=18415&fkz=22403116 (jüngster Zugriff: 01.07.2025)