Progresso de Eletrodos Orgânicos em Eletrólito Aquoso para Armazenamento e Conversão de Energia

Resumo As baterias aquosas que utilizam compostos inorgânicos como materiais de eletrodos são consideradas uma solução promissora para armazenamento de energia em escala de rede, enquanto sua ampla aplicação é limitada pela curta vida útil e/ou alto custo dos eletrodos. Orgânicos com grupos carbonila estão sendo investigados como alternativa aos materiais de eletrodos inorgânicos porque oferecem as vantagens de estruturas ajustáveis, renovabilidade e são ambientalmente benignos. Além disso, o amplo espaço interno desses materiais orgânicos permite o armazenamento flexível de vários íons carregados (por exemplo, H + , Li + , Na + , K + , Zn 2+ , Mg 2+ , e Ca 2+ , e assim por diante). Oferecemos uma visão abrangente do progresso de orgânicos contendo carbonilas para armazenamento e conversão de energia em eletrólitos aquosos, incluindo aplicações em baterias aquosas como eletrodos de estado sólido, em baterias de fluxo como espécies redox solúveis, e em eletrólise da água como eletrodos de buffer redox. As vantagens dos eletrodos orgânicos são resumidas, com uma discussão sobre os desafios restantes para sua aplicação prática.