瞄准国家“双碳”、能源革命“最后1公里”目标对绿色清洁可再生能源高效利用、并网消纳的发展需求,针对高安全、低成本和长寿命的新型水系有机液流电池储能技术开展研究。从有机电解质活性物质分子的结构设计和可控合成等方面入手,解决水系有机液流电池关键正、负极有机电解质在充放电过程中荷电状态结构(氧化态和还原态)因发生开环、聚集和歧化等副反应导致化学结构稳定性差的难题,进而提高单电池器件运行稳定性能,满足10年以上的日历服役寿命要求。结合相关电化学及原位核磁共振、紫外和拉曼等谱学表征手段,系统和持续性地展开有机电解质分子存储电荷机制、动力学反应过程和荷电状态结构长时稳定作用机理等研究,指导完善新型电解质分子结构设计、合成和性能优化,揭示相应的影响规律、构效关系和作用机理,并应用于电池关键材料如电极、隔膜和电解质的选择匹配,实现对大容量、长寿命水系有机液流电池储能技术的低成本、规模化发展应用。