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Nature Commun:用于多系统双离子对称电池的单一有机电极

2024-11-07 分享

Nature Commun:用于多系统双离子对称电池的单一有机电极

有机电极的大孔隙空间使其能够储存不同的反离子,而不用担心离子的尺寸。           

在这项研究中,电子科技大学樊聪,王焱,唐武,四川长虹电子控股集团有限公司Jian Gao等人设计了一种小分子有机双极电极,称为二喹喔啉[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪-2,6,10-三(吩噁嗪)(DQPZ-3PXZ)。               

本文要点1)DQPZ-3PXZ具有通过二喹喔啉[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪(DQPZ)和吩噁嗪(PXZ)的π共轭形成的坚固固体结构,可以无差别地稳定地容纳5种具有不同电荷和尺寸的反离子(Li+、Na+、K+、PF6−和FSI−)。           

2)在Li/Na/K基半电池中,DQPZ-3PXZ可分别提供257/243/253mAh g-1正极的峰值放电容量和609/530/572Wh kg-1正极的峰值能量密度。可以构建Li/Na/K基双离子对称电池,该电池可通过第一次充电过程激活,并显示出85/66/72mAh g-1正极的稳定放电容量和59/50/52Wh kg-1总质量的能量密度,均运行超过15000次循环,容量保持率接近100%。    

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参考文献Li, W., Ma, H., Tang, W. et al. Single organic electrode for multi-system dual-ion symmetric batteries. Nat Commun 15, 9533 (2024).

DOI:10.1038/s41467-024-53803-3

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53803-3