本发明公开了一种氮杂环修饰的季
铵盐
TEMPO制备方法及其在
水系液流电池的应用。具体制备方法是将原料羰基
TEMPO完全溶解在相应的Lewis酸溶液中并与对应的氮杂环(
四氢吡咯,六氢
吡啶,吗啉)混合后,加入相应的还原剂得到环状胺取代的
TEMPO中间产物,再与卤代
甲烷反应生成的氮杂环修饰的季
铵盐
TEMPO进一步作为
水系液流电池正极电解液活性组分,所合成的氮杂环修饰的季
铵盐
TEMPO结构为式(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)的化合物;负极电解液中活性物质结构为式(Ⅷ)的化合物。本发明所述氮杂环修饰的季
铵盐
TEMPO在
水中溶解度高,稳定性好,应用于
水系液流电池,有利于提升液流电池的体积容量,最终提升液流电池的性能。