氧化還原液流電池（RFBs）是最有前途的電化學儲能技術之一，可為電網(wǎng)提供間歇性可再生能源。其中尋找易溶的氧化還原化合物來提高RFBs的能量密度一直是人們研究的熱點。然而，高溶質濃度往往會對電解液的性能產(chǎn)生負面影響。

在此，俄亥俄州立大學Shiyu Zhang教授等人設計了一個高電位（0.5 V vs. Ag/Ag⁺）正極，其中充電和放電的物種都是氣態(tài)氮氧化物(NOx)。

研究表明，NO和NO₃^?的結合對于防止高活性NOx(如NO⁺、NO₂和N₂O₄)的寄生反應至關重要。

NO和NO₃^?結合的作用是雙重的:(1)NO₃^?通過NO⁺ + NO₃^?→2 NO₂反應，在充電過程中阻止了高活性NO+ （E1/2 = 0.87 V vs. Fc+/Fc）的生成，降低了充電電位; (2)高活性NO₂通過NO₂ + NO?N₂O₃平衡被多余的NO淬火，提供額外的保護，防止副反應。因此，NOx正極可以與NO₃^?和NO和O₂的混合物組裝在任何SoC上。

總的來說，在NO₃^–存在下，NO的氧化生成N₂O₃，而N₂O₃的還原生成NO和NO₃^–，共同提供電化學反應：NO₃^– + 3NO ? 2N₂O₃ + e^–，其低質量/電荷比為152 g/mol。NOx對稱H-電池在400小時內(nèi)顯示200個穩(wěn)定循環(huán)，庫侖效率>97%，容量衰減可以忽略不計。

NOx正極的電化學性能

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