有机电极材料因其环境友好性和可持续可再生性而有望成为下一代储能材料。然而,它们在电解质中的高溶解度和低本征电导率等问题一直困扰着它们的进一步应用。聚合形成共轭有机聚合物不仅可以抑制有机电极在电解质中的溶解,还可以增强有机分子的本征电导率。
在此,湘潭大学Ping Gao,湖南大学Jilei Liu通过电化学聚合方法合成了一种新型共轭有机聚合物(COPs)COP500-CuT2TP(聚[5,10,15,20-四(2,2'-联噻吩-5-基)卟啉]铜(II))。
文章要点
1)由于自剥离行为,卟啉正极表现出420 mAh g-1的可逆放电容量和900 Wh kg-1的高比能量,在100 mA g-1时的首次库仑效率为96%。即使在5 A g-1的高电流密度下,也能实现高达8000次循环的优异循环稳定性,而不会造成容量损失。
2)这种高度共轭的结构促进了COP500-CuT2TP的高能量密度、高功率密度和良好的循环稳定性的结合,这将为电化学储能的可设计和多功能有机电极带来新的机遇。
参考文献
Xing Wu, et al, Porphyrin-Thiophene Based Conjugated Polymer Cathode with High Capacity for Lithium-Organic Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202317135
DOI: 10.1002/anie.202317135
https://doi.org/10.1002/anie.202317135