Desenvolvimento do Escaffold de Squaramida para Cátodos de Alto Potencial e Multieletrônicos para Uso em Baterias de Fluxo Redox

As baterias de fluxo redox orgânicas não aquosas (N-ORFBs) são uma tecnologia promissora para armazenamento de energia em escala de rede gerada a partir de fontes renováveis intermitentes. Seu principal benefício em relação às baterias de fluxo redox aquosas tradicionais é a ampla janela de estabilidade eletroquímica dos solventes orgânicos, mas o design de materiais de cátodo, que podem explorar a faixa superior dessa janela, tem se mostrado desafiador. Relatamos aqui uma nova classe de cátodos N-ORFB na forma de materiais de ácido squárico quinoxalina (SQX) e amida de ácido squárico (SQA). A investigação mecanística da decomposição em condições relevantes para baterias, via NMR, HRMS e métodos eletroquímicos, possibilitou uma abordagem de design racional para otimizar esses scaffolds. Três compostos principais foram desenvolvidos: um material SQX de um elétron altamente estável com um potencial de oxidação de 0,51 V vs Fc/Fc.