青科大：3D花狀碳增強的高效能PDB有機陰極用於鋰鈉離子電池

成果簡介

有

機化合物材料環保，資源豐富，結構通用性強，組裝成本低，被公認為陰極材料用於鋰離子和鈉離子電池。然而，有機化合物固有的較高溶解度和較低電導率材料嚴重影響其工業應用。

本文，青島大學Cunguo Wang（第一作者）與中科院蘇州奈米所等研究人員在《ACS Appl. Energy Mater.》期刊

發表名為“

High-Performance PDB Organic Cathodes Reinforced by 3D Flower-like

Carbon

for Lithium-/Sodium-Ion Batteries

”的論

文，

研究報告了一種具有三維花狀多孔碳結構(PDB/3D-FC) 的聚（2,3-二硫-1,4-苯醌）複合材料。

原位聚合方法使得PDB的分佈更均勻，並且三維花狀多孔碳結構防止 PDB 的積累。此外，PDB/3D-FC 的分級多孔結構為電子/離子提供了有效的傳輸路徑。受益於理想的製造策略和精心挑選的材料中，DB/3D-FC電極在鋰離子電池中顯示出203 mAh g–1的優良倍率容量，在鈉離子電池中顯示出183 mAh g–1的優良倍率容量。本文報道的製備策略是通用的，適用於增強其他有機電極的電化學特性材料。

圖文導讀

圖1。 由導電碳和有機材料組裝PDB/3D-FC電極的方案

圖2。 形態和成分分析

方案1。 製備聚合物PDB的合成路線

圖3。 （a） 3D-FC 和 PDB/3D-FC 的 XPS 光譜。（b） 3D-FC 的高解析度 N1s 光譜。（c） S 2p 和 （d） C 1s 的 PDB/3D-FC 的 XPS 光譜。

圖4。 用於 LIB 的 PDB/3D-FC 陰極的電化學效能。

圖5。 SIBs的PDB/3D-FC陰極的電化學效能。

文獻：

https：//doi。org/10。1021/acsaem。1c02393