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1.5W次,近100%!電子科大&長(zhǎng)虹電器,最新電池Nature子刊!

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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
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圖1:分子設(shè)計(jì),合成和表征
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圖2:DQPZ-3PXZ電極的離子儲(chǔ)存機(jī)理
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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://www.xiubac.cn/index.php/2024/11/06/5f5306895f/

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