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研究概述

有機(jī)電極的大空隙空間賦予了它們存儲(chǔ)不同反荷離子的能力，且不受尺寸的限制。

基于此，2024年11月4日，電子科技大學(xué)唐武教授/王焱教授/樊聰副教授、四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司Jian Gao在國(guó)際期刊Nature Communications發(fā)表題為《Single organic electrode for multi-system dual-ion symmetric batteries》的研究論文。

在這項(xiàng)工作中，研究人員設(shè)計(jì)了一種名為二喹啉并[2,3-a:2′,3′-c]吩嗪-2,6,10-三（吩噁嗪）（DQPZ-3PXZ）的小分子有機(jī)雙極電極。

基于其二喹啉并[2,3-a:2′,3′-c]吩嗪（DQPZ）和吩噁嗪（PXZ）的π共軛形成的堅(jiān)固固體結(jié)構(gòu)，DQPZ-3PXZ可以無(wú)差別且穩(wěn)定地容納5種不同電荷和尺寸的反荷離子（Li⁺、Na⁺、K⁺、PF₆^?和FSI^?）。

在Li/Na/K基半電池中，DQPZ-3PXZ的峰值放電容量為257/243/253 mAh g^?1_正極，峰值能量密度為609/530/572 Wh kg^?1_正極。

此外，還可以構(gòu)建Li/Na/K基雙離子對(duì)稱(chēng)電池，這些電池可以通過(guò)第一次充電過(guò)程激活，并顯示出85/66/72 mAh g^-1_正極的穩(wěn)定放電容量和59/50/52 Wh kg^-1_{總質(zhì)量}的能量密度，可運(yùn)行15000次以上，容量保持率接近100%。

圖文解讀

圖1：分子設(shè)計(jì)，合成和表征

圖2：DQPZ-3PXZ電極的離子儲(chǔ)存機(jī)理

圖3：對(duì)稱(chēng)電池性能

文獻(xiàn)信息

Li, W., Ma, H., Tang, W.?et al.?Single organic electrode for multi-system dual-ion symmetric batteries.?Nat Commun?15, 9533 (2024).

原創(chuàng)文章，作者：zhan1，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2024/11/06/5f5306895f/

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