有机电极材料含有多种结构，能够在构建高性能Zn离子电池中有望作为替代金属的作用，具有还原活性的聚合物包括含氨基的芳烃、醌等，同时表现不同的电化学行为。有鉴于此，北京工业大学郑子龙、北京航天航空大学刘金章等报道了聚(1,5-萘二胺)（聚-1,5-NAPD）、聚(1,5-二羟基萘)（聚-1,5-DHN）两种代表性聚合物，通过电化学沉积方法修饰在纳米多孔碳上作为Zn离子电池阴极。考察了20~-20 ℃温度区间内Zn离子电池性能和有机聚合物结构的关系。

本文要点：

（1）

在20~-20 ℃中温度区间对这两种聚合物材料的电化学能量存储性能进行表征，分析了低温条件导致容量损失、电阻、活化能变化情况。通过实验、理论计算的结合，揭示了聚合物促进能量存储的关键因素，发现有机电极材料在摄取Zn离子的过程中发生熵变化，是改善低温条件中能量存储、循环稳定性中的关键。

（2）

和聚-1,5-NAPD相比，聚-1,5-DHN的熵较高，在Zn²⁺摄取过程中导致更大的熵变化，同时扩散活化能较低，是循环性能、倍率性能更高的原因。

（3）

计算结果发现，羰基官能团还原在聚(1,5-二羟基萘)（聚-1,5-DHN）在电荷存储过程中起到关键作用，其中Zn²⁺摄取通过=NH官能团而不是-NH₂主要作用。

参考文献

Na Wang, Rongkun Zhou, Huan Li, Zilong Zheng*, Weixing Song, Tuo Xin, Mingjun Hu, and Jinzhang Liu*, New Insights into the Electrochemistry of Carbonyl- and Amino-Containing Polymers for Rechargeable Zinc–Organic Batteries, ACS Energy Lett. 2021, 6, 1141–1147

DOI: 10.1021/acsenergylett.1c00139

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.1c00139