近年来，铝离子电池（AIBs）引起了人们的极大关注。有机材料如聚噻吩(PT)是AIBs的有前途的阴极。然而，常规有机阴极如PT的容量和循环稳定性受到不充分的反应程度和有机材料的不稳定性质的限制。

近日，湖南大学Yingpeng Wu，苏州大学Yanguang Li采用一种简单的方法制备了铂阴极。负极在循环过程中具有自适应重组能力，极大地提高了电化学性能。

文章要点

1）在循环过程中，这种PT分子链可以重组，聚合方式逐渐从c_α-c_α (α-PT)转变为c_β-c_β (β-PT)。

2）结果表明，当AlCl4-进入β-PT分子时，扩散动力学更快，空间位阻更小。同时，β-PT的反应诱导应变会更低，结构更稳定。

3）得益于此，具有这种阴极的电池提供了出色的倍率性能(在2 A g^-1时为180 mAh g^-1，在10 A g^-1时为106 mAh g^-1)和优异的循环稳定性(在10 A g^-1时为100，000次循环)，以及高能量密度和功率密度(124 Wh·kg^-1/12.4 kW·kg^-1和298 Wh·kg^-1/2.9 kW·kg^-1)。由于自适应重组，β-PT具有更快的动力学和优异的结构稳定性，这导致了从-20到50 °C的高容量和高稳定性。

自适应重组策略为AIBs的高性能正极提供了新的视角。

参考文献

Junfei Zhang, et al, Self-Adaptive Re-Organization Enables Polythiophene as an Extraordinary Cathode Material for Aluminum-Ion Batteries with a Cycle Life of 100,000 Cycles, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202215408

DOI: 10.1002/anie.202215408

https://doi.org/10.1002/anie.202215408