金属或金属离子基电池具有枝晶生长、固体电解质界面损坏和安全问题。鉴于此，武汉大学宋智平和詹晖团队团队在由有机正/负极和纯离子液体电解质组成的全有机电池中探索了除金属离子之外的有机阳离子的脱嵌。研究者首次发现n型有机电极材料在带有有机阳离子(C+)的离子液体中展示出独特的氧化还原可逆性，从而通过n型有机负极、p型有机正极和纯离子液体电解质实现了一种新型的、完全无金属且无溶剂的电池结构。其中，离子液体单独用作电解质并充当阳离子/阴离子的供应商。该电池与先前报道的电池的不同之处在于实现真正的无金属特性和基于有机阳离子的氧化还原反应。

优势：纯离子液体电解质使电池本身非常安全，而无溶剂电解质与全有机电极的设计很好地解决了溶剂化效应和溶剂与电极之间相互作用所产生的问题，并进一步提供了一种可能改善能量密度的新策略。此外，无金属特性增强了电池的可持续性和环境友好性，并简化了电池处理。

这种无金属且无溶剂的概念通过聚酰亚胺（PI5）负极、PTPAn正极和EMITFSI电解质组成的全电池证明。该全电池表现出超快的反应动力学，容量接近理论值，循环寿命超过5000次，倍率能力可达200C，且实现了显著的低温性能，具有独特的温度适应性和在宽温度范围操作的广阔应用。

Jian Qin, Qing Lan, Ning Liu, Fang Men, Xin Wang, Zhiping Song, Hui Zhan, A Metal-free Battery with Pure Ionic Liquid Electrolyte, iScience, 2019.

DOI: 10.1016/j.isci.2019.04.010

https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(19)30107-5