目前应用最多的石墨负极系统在双离子电池中表现出较差的性能。开发新型高容量负离子负极材料是提高双离子电池整体性能的一种有效途径。
近日，南开大学焦丽芳教授报道了采用质子化聚苯胺（P-PANI）作为Na-DIFB正极用于ClO4−可逆配位/去配位，0.2 A g−1时的比容量高达210 mAh g−1，3 A g−1时的比容量达到了123 mAh g−1。
文章要点
1）由于具有丰富的活性中心和显著的电化学动力学，P-PANI在2 A g−1下2000次循环后的可逆容量为103 mAh g−1。
2）研究人员利用原位FT-IR和其他一些非原位表征手段研究了ClO4−的储存机理。
3）基于P-PANI正极的优异性能，结合N-PDHC负极组装的全电池可提供284 Wh kg−1的高能量密度和20100 W kg−1的高功率密度。在1.5~4.0 V电压范围内，可获得97 mAh g-1的优异性能，CE接近100%，与相关报道相比具有明显的稳定性优势。此外，组装的P-PANI//N-PDHC软包全电池可以稳定地为智能手机供电，进一步验证了其实用价值。
本研究强调了采用P-PANI正极优化Na-DIBs能量限制问题的应用前景。
参考文献
Zhiqin Sun, et al, Optimized Cathode for High-Energy Sodium-Ion Based Dual-Ion Full Battery with Fast Kinetics, Adv. Funct. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adfm.202107830
https://doi.org/10.1002/adfm.202107830
