中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所黃曉宇研究員/李永軍副研究員 Angew：聚乙烯基二甲基吩嗪p型有機電極材料
2023-04-16 來源：高分子科技
有機電極材料由于其結(jié)構(gòu)多樣性和電化學(xué)性能可調(diào)的特點，近年來受到廣泛關(guān)注，有望在新一代電池技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。
根據(jù)電化學(xué)反應(yīng)機理可以將有機電極材料分為n型，p型和雙極型。盡管n型電極材料已經(jīng)被應(yīng)用于各種金屬離子電池，但其電壓較低，循環(huán)性能較差。與之相反，p型電極材料能提供更高的電壓平臺和能量密度，但是目前大多數(shù)p型材料的比容量較低。因此，設(shè)計合成高容量的p型材料對于高性能有機電極材料的發(fā)展具有重要意義。
充放電過程中，PVDMP的側(cè)基可發(fā)生兩個連續(xù)的氧化還原反應(yīng)，同時伴隨著陰離子的嵌入與脫出以保持電中性，從而實現(xiàn)電荷的儲存。因此，陰離子的選擇對PVDMP的電荷存儲能力有重要的影響。作者通過電化學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)PVDMP的氧化還原反應(yīng)對陰離子具有選擇性，并利用耗散型電化學(xué)石英晶體微天平（EQCM-D）技術(shù)揭示了PVDMP在氧化還原反應(yīng)中的陰離子摻雜機制。
以PVDMP為正極的有機鋰離子電池在優(yōu)化的電解液體系中具有優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，循環(huán)接近4000次仍能保持穩(wěn)定的容量。
該成果以“Anion-dependent redox chemistry of p-type poly(vinyldimethylphenazine) cathode materials”為題在線發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.。上海有機化學(xué)研究所黃曉宇研究員和李永軍副研究員為論文的通訊作者，上海有機化學(xué)研究所有機所和上？萍即髮W(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的碩士段安為論文第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金委和上海市科委的支持。
該工作是團隊關(guān)于有機電極材料研究的最新進展。過去的工作中，黃曉宇研究員和李永軍副研究員圍繞高性能有機電極材料的開發(fā)和應(yīng)用開展了系列研究（J. Mater. Chem. A 2022, 10, 10026?10032. J. Power Sources 2021, 483, 229136. J. Power Sources 2021, 511, 230363. ChemSusChem 2021, 14, 3858?3866. Chem. Rec. 2020, 20, 1198?1219. Nanoscale, 2019, 11, 5330–5335.），為新型有機電極材料的發(fā)展提供了新思路。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202302754
版權(quán)與免責(zé)聲明：中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章。刊物或媒體如需轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。
（責(zé)任編輯：xu）
相關(guān)新聞
- 天津大學(xué)/北京大學(xué) Sci. Adv.：基于光子微球索引的高容量DNA數(shù)據(jù)存儲隨機訪問技術(shù) 2025-06-21
- 東華大學(xué)廖耀祖/呂偉課題組 Chem. Sci.：銅介導(dǎo)雙極性卟啉基CMP協(xié)同優(yōu)化孔道結(jié)構(gòu)與電化學(xué)活性用于高容量快充鋰離子電池 2025-05-24
- 東華大學(xué)武培怡/雷周玥團隊 EES ：多級逐層旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)凝膠電解質(zhì)助力高容量、超長壽命、力學(xué)魯棒性水系鋅離子電池 2025-03-03
- 中國科大程群峰、北航萬思杰團隊《Nat. Commun.》：室溫連續(xù)化制備高性能碳化鈦復(fù)合纖維 2026-01-13
- 中國林科院林化所儲富祥研究員團隊 Adv. Mater.：層級異質(zhì)全生物基膠黏劑 - 推動高性能固態(tài)鋅離子混合電容器發(fā)展 2026-01-10
- 四川大學(xué)何斌/成都大學(xué)高文霞 Adv. Mater.：具有無規(guī)-嵌段分子鏈結(jié)構(gòu)的生物降解共聚物用于高性能可吸收組織結(jié)扎夾 2025-12-29
