利用取之不尽、用之不竭的氧气作为正极活性物质的水系可充电空气电池，因其高理论能量密度、高安全性、水溶液的不可燃性而成为研究的热点。在过去的几十年里，人们探索出了各种金属（Zn、Fe、Al、Mg等）作为可充电空气电池的负极。然而，金属负极上容易形成枝晶和腐蚀，往往导致其极低的利用率，较差的循环性能，在空气中富氧的情况下更是如此。

有鉴于此，中山大学余丁山教授报道了一种新的氧化还原供体-受体（D-A）共轭微孔聚合物（AQ-CMP），通过C-C键以蒽醌和苯为连接物，并首次展示了将CMP作为可充电空气电池的超长寿命负极。

文章要点

1）AQ-CMP具有互连的八极网络，与线性对应物相比，不仅提供了有利的电子结构来增强电子传输和n掺杂活性，而且还提供了高活性位点密度，可最大程度地提高其氧化还原性能。

2）结合高度交联和多孔的结构，AQ-CMP在2 A g^-1下的比容量达到202 mAh g^-1（理论容量的96%），在60000次充放电循环中具有100%的容量保持率。此外，当AQ-CMP负极与商用Pt/C@Ir/C催化剂正极配对时，组装的CMP-AIR全电池在3 A g^-1下表现出181 mAh g^-1的稳定比容量，此外只需更换正极即可获得稳定的高容量和恢复全容量，而电解质和正极的解耦设计使放电电压和电压效率分别提高到1 V和87.5%，高于现有聚合物-空气电池的输出电压和电压效率。

3）研究人员通过非原位光谱分析，阐明了AQ-CMP优异稳定性的原因。这项工作不仅丰富了氧化还原CMP的家族成员，扩大了其应用范围，而且还为各种储能技术及其他以外的基于CMP的电极设计提供了新的见解。

参考文献

Linfeng Zhong, Redox Donor-Acceptor Conjugated Microporous Polymers as Ultralong-Lived Organic Anodes for Rechargeable Air Batteries, Angew. Chem. Int. Ed.

DOI: 10.1002/anie.202016746

https://doi.org/10.1002/anie.202016746