芳胺连接多孔有机聚合物正极
高容量高倍率
双极型氧化还原活性位点密集,同时实现超高容量与20 A/g下稳定快充。
Huang, Junlong · Kehan, Tang · 朱有龙 · 吴丁财
Advanced Materials 2025
参数信息
- 可逆容量
- 329.6 mAh g⁻¹
- 能量密度
- 716.7 Wh kg⁻¹
- 倍率容量
- 208.7 mAh g⁻¹
- 循环后容量
- 188.9 mAh g⁻¹
- 全电池初始容量
- 227.3 mAh g⁻¹
- 全电池循环后容量
- 99.1 mAh g⁻¹
技术优势
容量翻倍
双极型骨架同时利用n型与p型氧化还原反应,单位质量活性位点数量大幅增加,比容量因此显著提升。
快充不塌
芳胺连接赋予聚合物共轭导电骨架,即使20 A/g高倍率下仍能快速传输电子,维持208.7 mAh/g容量。
循环耐用
交联多孔网络稳固氧化还原位点,500次循环后容量保持188.9 mAh/g,衰减缓慢。
应用场景
- 有机正极材料:替代无机正极,摆脱钴镍资源依赖,同时提供更高比容量。
- 高能量密度锂电:高容量与高电压平台结合,提升电芯整体能量密度。
- 固态电池适配电极:多孔聚合物柔软可加工,与固态电解质界面相容性好,利于构建全固态电池。
- 柔性电池电极:聚合物本征柔性,可直接制备柔性电极,适应弯曲、折叠等形变。