层叠聚酰亚胺正极

内置电场加速电荷传输

通过π-π堆叠增强的分子偶极形成强内置电场，解决了聚酰亚胺正极在高电流密度下容量发挥不足的问题。

Chen, Wen · Yingyu, Chen · Jianbao, Li · Shanming, Zhang · Dongping, Zhang · 李德 · 王石泉 · 余凤 · 陈永 · 张久俊

Energy Storage Materials 2024

具体参数

可逆容量 (5 A g⁻¹)

{'zh': '130.6', 'en': '130.6'} mAh g⁻¹

锂离子扩散系数

{'zh': '1.27e-9', 'en': '1.27e-9'} cm²·s⁻¹

分子偶极矩

{'zh': '2.03', 'en': '2.03'} Debye

技术优势

高倍率下容量不崩

强内置电场驱动锂离子快速迁移，在5 A g⁻¹下仍能保持130.6 mAh g⁻¹，远超传统聚酰亚胺。

Li⁺扩散快一个数量级

NT-U的锂离子扩散系数达到1.27×10⁻⁹ cm²·s⁻¹，比传统PMDA/Urea高出一个数量级，充放电速度大幅提升。

应用场景

• 有机正极：用丰富碳基材料替代过渡金属，从源头降低成本和资源依赖。
• 快充储能：内置电场加速锂离子扩散，使聚酰亚胺正极支持快速充放电。
• 固态电池正极：层状PI的柔性和紧密堆积有利于降低电极/电解质界面阻抗。
• 高功率电池：5 A g⁻¹下容量保持130.6 mAh g⁻¹，适合高功率输出场景。