非平面叔胺硝基苯正极

不溶且循环超长

通过分子内π-π作用超越水分子间作用,使小分子正极在水系电解液中不溶解,实现前所未有的循环寿命和大电流耐受。

宋子洋 · Huang, Qi · 吕耀康 · Lihua, Gan · 刘明贤

Energy and Environmental Sciences 2026

具体参数

循环次数
180000 次
容量
430 mAh g⁻¹
位点利用率
98.9 %
活化能
0.23 eV
大电流耐受
100 A g⁻¹
分子内势能
-35.8 kcal mol⁻¹

技术优势

不溶于水

分子内π-π作用力超过水分子间解离能,使TNB在水系电解液中不溶解,从而消除容量衰减。

活性位点用到近满

非平面结构使硝基/叔胺位点利用率达98.9%,配合低活化能0.23 eV,发挥出高容量。

大电流也能跑

低活化能带来快速的电荷转移动力学,使TNB在100 A g⁻¹的超高电流密度下仍能工作。

设计有普适性

非平面分子设计可推广到羧酸、氰基、亚胺类化合物,为多种有机电极材料提供不溶化策略。

应用场景