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1.5W次,近100%!電子科大&長虹電器,最新電池Nature子刊!

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研究概述
有機電極的大空隙空間賦予了它們存儲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,電子科技大學唐武教授/王焱教授/樊聰副教授、四川長虹電器股份有限公司Jian Gao在國際期刊Nature Communications發表題為《Single organic electrode for multi-system dual-ion symmetric batteries》的研究論文。
在這項工作中,研究人員設計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共軛形成的堅固固體結構,DQPZ-3PXZ可以無差別且穩定地容納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,還可以構建Li/Na/K基雙離子對稱電池,這些電池可以通過第一次充電過程激活,并顯示出85/66/72 mAh g-1正極的穩定放電容量和59/50/52 Wh kg-1總質量的能量密度,可運行15000次以上,容量保持率接近100%。
圖文解讀
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圖1:分子設計,合成和表征
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圖2:DQPZ-3PXZ電極的離子儲存機理
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圖3:對稱電池性能
文獻信息
Li, W., Ma, H., Tang, W.?et al.?Single organic electrode for multi-system dual-ion symmetric batteries.?Nat Commun?15, 9533 (2024).

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