双甲氧基萘醌阴极

50000次长循环

通过甲氧基构建氢键网络作为“质子泵”，同时实现高容量和高倍率性能。

Jun, Guo · Song, Shuang · Zhen-Yu, Hu · 林丽 · 孙连山 · 王清爽 · Zhao, Jianxun · 陈鹏 · 王新伟 · Liu, Heng · Liu W. · Liu, Wei · Yang Chunpeng · Fang, Wang

Carbon Energy 2025

具体参数

比容量

{'zh': '245', 'en': '245'} mAh g⁻¹

活性基团利用率

{'zh': '99.6', 'en': '99.6'} %

循环寿命

{'zh': '50000', 'en': '50000'} 次

倍率容量

{'zh': '85', 'en': '85'} mAh g⁻¹

循环寿命（质子电池）

{'zh': '150000', 'en': '150000'} 次

技术优势

容量几乎拉满

羰基和甲氧基形成的“离子陷阱”使活性基团利用率高达 99.6%，几乎没有死重。

超高倍率下仍长寿

在 400 C（质子电池）下稳定循环 150,000 次，远超现有有机正极。

质子传导像接力赛

甲氧基在分子间形成氢键网络，质子通过 Grotthuss 机制快速跳跃式传导，不再依赖缓慢的载体扩散。

应用场景

• 水系锌离子电池：替掉无机正极，实现超高容量和 5 万次循环，且无需高温合成。
• 高倍率正极：在 400 C 下仍提供 85 mAh g⁻¹，让水系电池也能用于快充场景。
• 质子电池：作为质子电池正极，利用 Grotthuss 机制实现 15 万次超长循环。