Chem. Eng. J.: 廉价高能富锂有机正极材料
小学生 小学生 2021-02-25

有机正极材料因其原料来源广泛、分子设计性强以及潜在的可持续发展能力而备受研究人员瞩目。其中,由于苯醌的氧化还原机理明确、放电电位较高且容量高等特点成为有机电极材料中重要的一类。但是苯醌及其大多数衍生材料均为氧化态(不含锂),而其含锂离子的还原态在空气中难以稳定存在,所以,难以直接与不含锂的负极匹配。近日,电子科技大学唐武、樊聪等人和四川长虹新能源材料实验室高剑等人合作开发出一种具有高能量密度的富锂有机正极材料,可以直接与石墨匹配制备电池,为有机电极材料商业化带来了希望。

 

本文要点

1)   作者称本研究工作首次设计合成了两种富锂且具有高能量密度的有机正极材料(m-TP4OLi和p-TP4OLi)。初始态为两个氢醌单元由一个苯环连接,随后对此分子进行锂化,用锂原子取代羟基上的氢原子;

2)   作者以p-TP4OLi进行测试。在半电池中,材料可以释放出337 mAh/g的比容量。若以p-TP4OLi为正极,以对苯二甲酸二锂为负极组装全有机电池,在1-3.4 V电压区间中运行,电池的能量密度约有574 Wh/kg。若以石墨材料为负极匹配全电池,则电池的能量密度最高可提升至732 Wh/kg;

 

 



 



相似的结构早已有报道,读者可以参考以下两篇文献结合阅读:

1. Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1909597  

网址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201909597

2. ChemSusChem 2020, 13, 2436 – 2442

网址:https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cssc.201903227



参考文献:

Q. Yu et al. Novel low-cost, high-energy-density (>700 Wh kg-1) Li-rich organic cathodes for Li-ion batteries, Chem. Eng. J., 2021, 415, 128509

DOI: 10.1016/j.cej.2021.128509

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721001078?via%3Dihub


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小学生

做电池的小学生,主要是锂硫,也了解一点别的东西。

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