有机羰基化合物作为锂离子电池(LIB)正极材料显示出巨大的潜力,但有限的容量(<600 mAh g-1)和在电解质中的高溶解度限制了它们的进一步应用。
南开大学陈军课题组通过脱水反应成功合成了环己酮(C6O6),并将其作为LIBs高性能正极材料应用,其在LIB中表现出超高容量902 mAh g-1, 20 mA g-1时的平均电压为1.7 V,相当于1533 Wh kg-1高能量密度,这是所有报道的有机正极材料中的最高值。由于C6O6在高极性离子液体电解质中显示出有限的溶解,C6O6在50 mA g-1下100次循环后容量保持率为82%。此外,DFT计算和表征测试证明了在充放电过程中C6O6的活性中心和顺序结构演变。这项工作展示了用超高容量有机电极材料构建下一代LIB的良好前景。
祝贺南开大学诞辰100周年
Yong Lu, Xuesen Hou, Licheng Miao, Lin Li, Ruijuan Shi, Luojia Liu, Jun Chen, Cyclohexanehexone with ultrahigh capacity as cathode materials for lithium‐ion batteries. Angewandte Chemie International Edition, 2019.
DOI: 10.1002/anie.201902185
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201902185