随着科学技术的进步和经济的发展,全球对可再生能源的需求日益增加,但是大部分可再生能源（太阳能、风能、地热能等）需要配备高安全性、低成本和长寿命的储能系统作为可靠的备用电源。氧化还原液流电池（RFB）具有特殊的结构、优秀的可扩展性、灵活性和低成本,且能量和功率互不干扰,被认为是最灵活的能量存储系统之一。本论文设计开发了由高电位的锰基配合物或锰MOF作为阴极的水系混合液流电池（AHFB）。主要内容如下:1.选用乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）作为配体,在0℃的Na OH水溶液中,与Mn（III）配位,合成锰基配合物Mn（III）EDTA。然后分别以Mn（III）EDTA和甲基紫精（MV）作为阴极和阳极活性电解质,组装水系氧化还原液流电池,并测试了该电池的性能。结果显示,Mn（III）EDTA的电位为1.01 V;在25℃下,该RFB的库仑效率达到96%;经过100个充放电循环后,其初始充放电容量的48.6%被保留,平均每次循环的容量保留率约为99.5%。2.选用甲磺酸钠（MSA-Na）为配体来制备锰基配合物,以此作为阴极,与阳极甲基紫精（MV）配对,组装水系氧化还原液流电池。研究发现,当配体MSA-Na与金属Mn的摩尔比为5:1时,组装的水系氧化还原液流电池的电化学性能最佳:开路电压达到1.316 V;在电流密度30 m A cm-2时,RFB的能量效率达到约74%,库仑效率>90%;在100个连续的充放电循环中,每个循环的容量保持率为99.2%。3.采用6-喹喔啉羧酸作为有机配体,氯化锰和氯化镍为金属源,合成出Ni/Mn双金属MOF,用于RFB的阳极。Ni/Mn-MOF在0.5 M KOH溶液中的平衡电极电位为0.527 V。与负极2,2’-双（3-羟基-1,4-萘醌）（bislawsone）组装成RFB电池后,电池电压为1.101 V;在1A g-1的电流密度下,电池的容量为55.8 m Ah g-1;经过1000次充放电循环后,58.3%的初始充放电容量可被保留,平均每循环的容量保留率约为99.96%。4.选用1,3,5-苯三甲酸作为有机配体,硝酸锰作为金属离子,通过水热法合成了Mn-MOF,同时用于超级电容器和水系混合液流电池。所制备的混合超级电容器在电流密度为0.5 A g-1时具有89 F g-1的优异比电容,在以1 A g-1的电流密度连续进行10,000次充放电循环后,91.8%的初始电容被保留。在组装的RFB中,以Mn-MOF为阴极,bislawsone为阳极,该电池在1 A g-1下的电流密度下的容量为49.17 m Ah g-1。经过500个充放电循环后,放电容量增长了约27.8%。