六氮杂苯有机正极

空气中可自充电

放电后电极可与氧气自发反应，在空气中自行充电，无需外接电源即可恢复容量。

Hong, Yang · Lixin, Su · Ma, Yanwei · 陈晓娟 · 杨宝珠 · 刘琦

Journal of Energy Storage 2025

具体参数

比容量（0.04 A g⁻¹）

{'zh': '433', 'en': '433'} mAh g⁻¹

比容量（20 A g⁻¹）

{'zh': '150', 'en': '150'} mAh g⁻¹

柔性电池体积能量密度

{'zh': '5.08', 'en': '5.08'} mWh cm⁻³

扣式电池质量能量密度

{'zh': '115', 'en': '115'} Wh kg⁻¹

空气充电后比容量

{'zh': '611.5', 'en': '611.5'} mAh g⁻¹

空气充电循环稳定性

{'zh': '9', 'en': '9'} cycles

技术优势

无需外部电源

放电后的 HAT(COOMe)₆ 电极与空气中的氧气发生自发氧化还原反应，实现化学自充电，脱离电网仍可恢复容量。

高倍率下容量保持

在 20 A g⁻¹ 的大电流密度下仍能提供 150 mAh g⁻¹ 的比容量，满足快速充放电需求。

空气中恢复容量

柔性电池在空气中放置 22 小时后，在 0.5 A g⁻¹ 下容量高达 611.5 mAh g⁻¹，远高于初始容量。

应用场景

• 锌离子电池正极：为锌离子电池提供高容量有机正极，并可利用空气自充电恢复容量。
• 自充电储能器件：利用放电态电极与氧气的自发反应实现化学自充电，摆脱外部电源。
• 柔性可穿戴电池：柔性电池在空气中放置即可恢复容量，适合无外接电源的可穿戴场景。
• 离网应急电源：在缺乏外部电源的恶劣环境中，电池可通过空气充电维持供电。