为了满足日益增长的可再生能源需求，除锂离子电池外，其他碱（Na，K）离子电池也得到了广泛的研究。然而，这些碱(Na, K)离子电池很难找到通用的、环保的电极，严重制约了它们的发展。有机电极具有分子多样性、成本低、操作安全等优点，在碱离子电池中具有广阔的应用前景。然而，由于缓慢的离子/电子扩散和有机电解质中可能的溶解，有机电极的可逆容量通常小于无机电极。近日，上海大学的王勇教授课题组，将氟原子引入共价三嗪骨架（CTF）中，制备出二维层状含氟CTF（FCTF）及其剥离的少量层状产物（E-FCTF），并将其用作锂、钠、钾有机电池的阳极。剥落的E-FCTF电极可提供高可逆容量，以及碱有机电池的优异循环寿命（锂有机电池在100 mAh g^–1 300次循环后为1035 mAh g^–1，在2 A g^–1 1000次循环后为581 mAh g^–1）。从实验探索和理论计算的角度，可以确定E-FCTF的锂储存机理是一种有趣的多电子氧化还原反应，是锂储存在苯环和三嗪环单元上的产物。

Hang Zhang, Weiwei Sun, Xiudong Chen, et al. Few-Layered Fluorinated Triazine-Based Covalent Organic Nanosheets for High-Performance Alkali Organic Batteries. ACS Nano, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.9b07360

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.9b07360