有机电极的大孔隙空间使其能够储存不同的反离子，而不用担心离子的尺寸。

在这项研究中，电子科技大学Cong Fan，Yan Wang，Wu Tang，四川长虹电子控股集团有限公司Jian Gao设计了一种小分子有机双极电极，称为二喹喔啉[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪-2,6,10-三（吩噁嗪）（DQPZ-3PXZ）。

文章要点

1）DQPZ-3PXZ具有通过二喹喔啉[2,3-a:2’,3’-c]吩嗪(DQPZ)和吩噁嗪(PXZ)的π共轭形成的坚固固体结构，可以无差别地稳定地容纳5种具有不同电荷和尺寸的反离子（Li⁺、Na⁺、K⁺、PF₆⁻和FSI⁻）。

2）在Li/Na/K基半电池中，DQPZ-3PXZ可分别提供257/243/253 mAh g^-1正极的峰值放电容量和609/530/572 Wh kg^-1_正极的峰值能量密度。可以构建Li/Na/K基双离子对称电池，该电池可通过第一次充电过程激活，并显示出85/66/72 mAh g^-1_正极的稳定放电容量和59/50/52 Wh kg^-1总质量的能量密度，均运行超过15000次循环，容量保持率接近100％。

参考文献

Li, W., Ma, H., Tang, W. et al. Single organic electrode for multi-system dual-ion symmetric batteries. Nat Commun 15, 9533 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53803-3

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53803-3