尽管高性能水系可充电电池（ARBs）已经受到了人们广泛的关注。然而，水系电池如：镍铁电池、镍镉电池、镍锌电池、镍金属氢化物电池等体系中，负极材料的稳定性及严重的副反应，ARBs的循环寿命受到严重限制。
近日，郑州大学张佳楠教授，武汉理工大学刘金平教授报道了研究了triquinoxalinylene（3Q）有机分子在一系列pH范围较宽的Li+电解质中的电化学行为。
文章要点
1）在酸性和碱性电解液中，3Q负极表现出对H+和Li+的竞争性吸收/去除。研究人员通过密度泛函理论(DFT)计算，发现3Q-Li的放电产物比3Q-Li-H的稳定性更高。
2）结果表明，在2 M LiOH电解液中，3Q负极在2 A g−1下的比容量为263.6 mA h g−1。以3Q为负极，Ni(OH)2为正极，组装的3Q//Ni(OH)2电池的比容量为75 mA h g−1（基于两个电极的总质量）。此外，在10 A g-1的200 k循环后，3Q负极没有明显的容量衰减。同时，3Q负极在电解质介质中与其他商用正极，如MnO2(酸性条件)和LiMn2O4(中性条件)组合使用时，具有通用性。
这一策略揭示了3Q分子在宽pH范围的一系列Li+水溶液中的储能机理。
参考文献
Gan Qu , Rui Pang , Kai Guo , Tengfei Kong , Shunfang Li , Jinping Liu , Jianan Zhang , Universal Triquinoxalinylene (3Q) Molecule Electrodes for Ultrafast and Ultrastable Li+ Storage, Energy Storage Materials (2022)
DOI：10.1016/j.ensm.2022.01.008
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.01.008
