交叉共轭双活性中心聚合物正极

高容量长寿命

在酸性电解液中同时实现高电位、大容量与超长低温循环，综合性能超越多数已报道的聚合物电极。

李静 · 阮文红 · 蓝邦 · 刘聪 · 余丁山

Angewandte Chemie - International Edition 2026

具体参数

比容量

{'zh': '251', 'en': '251'} mAh g^-1

平均还原电位

{'zh': '0.46', 'en': '0.46'} V vs. SHE

低温循环容量保持率

{'zh': '83.8', 'en': '83.8'} %

全电池平均输出电压

{'zh': '1.31', 'en': '1.31'} V

全电池最大比能量

{'zh': '111.7', 'en': '111.7'} Wh kg^-1

技术优势

容量更高

通过吡嗪-醌交替的交叉共轭给受体结构，PQ实现了251 mAh g⁻¹的比容量，超过多数已报道的聚合物电极。

低温寿命长

PQ在-20 °C下循环12000次后容量保持83.8%，适用于低温环境。

质子传输快

酸性电解液中PQ表现出Grotthuss型质子传输机制，有利于高倍率性能。

应用场景

• 水系有机电池：作为高容量正极提升水系电池能量密度
• 低温电池：-20 °C下万次循环仍保持高容量
• 氧化还原聚合物：交叉共轭设计提升氧化还原活性
• 全聚合物电池：与聚合物负极匹配组装全聚合物电池