羧基工程有机正极

容量电压双突破

通过引入羧基同时激活额外活性位点并提升工作电压，突破了水系铁电池正极在容量、电压和稳定性上的瓶颈。

Jiahao, Li · 刘昕 · Xu, Chenyu · Ming, Fangwang · Zheng, Jiaxian · Alshareef, Husam N. · 梁汉锋

ACS Nano 2026

具体参数

容量

{'zh': '126', 'en': '126'} mAh g⁻¹

循环后容量

{'zh': '90', 'en': '90'} mAh g⁻¹

工作电压

{'zh': '0.55', 'en': '0.55'} V

技术优势

容量大幅提升

羧基引入了额外的氧化还原活性位点，使HATTA正极在0.1 A g⁻¹下容量达到126 mAh g⁻¹。

电压获得提升

羧基降低了最低未占分子轨道能级，将工作电压提升至0.55 V。

长期循环稳定

在1500次循环后仍保持90 mAh g⁻¹的容量，展现出优异的循环稳定性。

倍率性能增强

羧基扩展了π共轭体系，提高了电荷传输效率，从而增强了倍率性能。

应用场景

• 水系电池：作为水系铁电池的高性能正极材料，替代传统无机正极。
• 大规模储能：用于大规模静态储能系统，提供高容量和长循环稳定性。
• 有机电极材料：作为有机电极材料，通过分子设计同时优化容量、电压和稳定性。