AEM:具有双极性和双氧化还原活性中心的共轭微孔聚合物助力高性能双离子有机对称电池
Nanoyu Nanoyu 2021-04-15


氧化还原活性共轭微孔聚合物(RCMPs)由于其多孔结构和可调的氧化还原性质,在电化学储能技术中受到了极大的关注。

近日,中科院长春应化所宋术岩研究员,Heng-guo Wang,江苏大学施伟东教授报道了提出了一种通过将铜(II)四胺酞菁(CuTAPc)和1,4,5,8-萘四甲酸二酐(NTCDA)单元整合到RCMPs(CuPcNA-CMP)中来构建具有双极性和双氧化还原活性中心的RCMPs的有效策略。

文章要点

1实验结果结果表明,CuPcNA-CMP在双离子电池的半电池(锂基双离子电池,LDIBs)、非对称双离子电池(石墨基双离子电池,ADIBs)和对称双离子电池(全有机DIBs,SDIBs)中具有潜在的应用前景。其中,LDIBs表现出较高的可逆容量(0.2 A g−1时为202.4 mAh g−1)和优异的倍率性能(5 A g−1时为86.1 mAh g−1)。ADIBs还表现出较高的可逆容量(245.3 mAh g−1,0.1 A g−1)、长循环稳定性(500次循环后容量保持率达89%)和良好的倍率性能(5 A g−1时为125.1 mAh g−1)。此外,SDIBs在0.05 A g−1下表现出269.4/198.5 mAh g−1的高初始充放电容量和2.5 V的高电池电压。

2研究人员通过详细的实验分析和密度泛函理论研究,揭示了CuPcNA-CMP对阴阳离子(PF6)和阳离子(Li+)在C=O基团和Pc大环上发生多电子氧化还原反应的机理。

 

参考文献

Heng-guo Wang, et al, Conjugated Microporous Polymers with Bipolar and Double Redox-Active Centers for High-Performance Dual-Ion, Organic Symmetric Battery, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202100381

https://doi.org/10.1002/aenm.202100381


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