螺旋聚二氨基吩嗪正极

−40 °C 循环 3550 次保持 97.7%

一种具有刚柔交替螺旋结构的有机正极材料，利用饱和脂环稳定层间距并促进离子传输，在水系锌离子电池中实现超长循环寿命和优异的低温性能。

Niu, Suyan · Lingfei, Zhao · 王尧 · Luo, Qi · Xue, Huichun · Ju, Na · Wang, Yiming · 邾琳 · Xu, Beibei · Limeng, Sun · 赵宇飞 · Liu, Hao · Bouwer, James C. · 王云 · 窦世学 · Hua Kun, Liu · Sun Hong-Bin · Lai, Weihong

Angewandte Chemie - International Edition 2025

参数信息

放电比容量

145.2 mAh g⁻¹

容量保持率

78.9 %

低温容量保持率

97.7 %

活性位点利用率

95 %

技术优势

超长循环寿命

在 10 A g⁻¹ 下循环 136,900 次后容量保持率仍有 78.9%，螺旋结构稳定层间距，可长期充放电。

低温也能用

−40 °C 下循环 3550 次后容量保持率高达 97.7%，适合寒冷环境。

活性位点用得多

在 0.2 A g⁻¹ 下氧化还原活性位点利用率近 95%，充分发挥有机分子容量。

原料便宜

由廉价邻苯二胺经热聚合一步合成，易于规模化，有助于降低电池成本。

应用场景

• 水系锌离子电池：用作水系锌电正极，实现超高循环稳定性和低成本的储能。
• 柔性储能器件：刚柔交替结构使材料兼容柔性基底，可用于柔性储能器件。
• 可穿戴电池：高稳定性和安全性使其可集成于可穿戴电池，承受反复弯折。
• 低温电池：−40 °C 下保持 97.7% 容量，可直接用于低温电池场景。