含氰共聚物正极

3000圈容量保持81%

通过分子和微结构调控，在有机正极中同时实现高电压、高容量和长循环稳定性，综合性能超越多数无金属电极。

朱云海 · Yang, Xu · Zhang, Rongyu · 王恒国 · 杨应奎

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

比容量

{'zh': '203.5', 'en': '203.5'} mAh g⁻¹

倍率容量

{'zh': '127.6', 'en': '127.6'} mAh g⁻¹

循环保持率

{'zh': '81.1', 'en': '81.1'} %

技术优势

不溶解

分子链中的硫桥将氰基活性位点锚定在共轭骨架上，防止其从电极中溶出，确保结构长期稳定。

容量够高

核壳结构提供了大量可接触的氰基活性位点，实现了203.5 mAh g⁻¹的比容量，接近理论值。

万次级寿命

即使在1.0 A g⁻¹的高电流密度下，3000次循环后仍能保持81.1%的容量，证明其结构在反复充放电中几乎不退化。

应用场景

• 全有机电池：替代含钴/镍的无机正极，避免资源依赖和毒性问题。
• 钠电池正极：利用氰基与钠离子的配位储钠，使有机正极适配低成本钠电池。
• 导电高分子电极：共轭骨架与氟化取代基赋予电子导电性，无需大量导电剂。
• 柔性储能：聚合物与碳管复合的核壳粉末可加工成柔性电极，用于可穿戴器件。