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Presentamos una nueva batería de flujo orgánico Redox (ORBAT), para satisfacer los exigentes requisitos de costo, respeto al medio ambiente y durabilidad para el almacenamiento de energía a gran escala. ORBAT emplea dos pares redox orgánicos solubles en agua diferentes en el lado positivo y negativo de una batería de flujo. Las parejas redox como las quinonas son particularmente atractivas para esta aplicación. No se necesita catalizador de metales preciosos debido a los rápidos procesos de transferencia de electrones acoplados a protones. Además, en medios ácidos, las quinonas exhiben buena estabilidad química. Estas propiedades hacen que las parejas redox basadas en quinona sean muy atractivas para baterías recargables sin metales de alta eficiencia. Demostramos la capacidad de recarga de ORBAT con ácido antraquinona-2-sulfónico o ácido antraquinona-2,6-disulfónico en el lado negativo, y ácido 1,2-dihidrobenzoquinona-3,5-disulfónico en el lado positivo. La celda ORBAT usa una configuración de ensamblaje de membrana-electrodo similar a la que se usa en las celdas de combustible de electrolitos de polímero. Dicha batería puede cargarse y descargarse varias veces con una alta eficiencia faradaica sin ninguna degradación notable del rendimiento. Mostramos que la solubilidad y las propiedades de transporte masivo de los reactivos y productos son fundamentales para lograr altas densidades de corriente y alta eficiencia. La configuración ORBAT presenta una oportunidad única para desarrollar una batería recargable libre de metales económica y sostenible para el almacenamiento de energía eléctrica a gran escala.
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