有机小分子电极材料普遍会溶解在电解液中.本文报道了一个新型有机小分子化合物蒽醌-2,6-二羟基钾(AQ26OK,理论比容量:169 mA h g^(-1))作为钾离子电池的正极材料.AQ26OK在大π共轭蒽醌的基础上含有2个强的O-K离子键,使得有机框架为-2价...有机小分子电极材料普遍会溶解在电解液中.本文报道了一个新型有机小分子化合物蒽醌-2,6-二羟基钾(AQ26OK,理论比容量:169 mA h g^(-1))作为钾离子电池的正极材料.AQ26OK在大π共轭蒽醌的基础上含有2个强的O-K离子键,使得有机框架为-2价.因此,AQ26OK可以称为多阴离子有机电极材料.AQ26OK在醚类电解液中基本不溶,从而在钾离子电池中展现出较高的循环稳定性.在半电池中(0.3-3.4 V),使用1 mol L^(-1)KPF6乙二醇二甲醚作为电解液,AQ26OK在50 mAg^(-1)的小电流下可以达到201 mAh g^(-1)的比容量,且可以稳定循环超过450圈(寿命至少4个月);其在大电流(500 mA g^(-1))下可以达到106 mA h g^(-1)的比容量且循环3200圈.在使用对苯二甲酸钾还原态(K4TP)作为有机负极的全有机钾离子电池中,此K4TP Ⅱ AQ26OK有机钾离子电池(0.01-3.0 V)在小电流(100 mA g^(-1))下可以稳定循环超过250圈且平均放电比容量约为135 mA h g^(-1);其在大电流(500 mA g^(-1))下循环1000圈的平均比容量约为47 mA h g^(-1).AQ26OK是目前钾离子电池有机正极中最稳定的材料之一.展开更多
基金supported by the Fundamental Research Funds of University of Electronic Science and Technology of China(UESTC,ZYGX2019J027)the Open Foundation of State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices of UESTC(KFJJ201915)Sichuan Science and Technology Program(20YYJC3821)。
文摘有机小分子电极材料普遍会溶解在电解液中.本文报道了一个新型有机小分子化合物蒽醌-2,6-二羟基钾(AQ26OK,理论比容量:169 mA h g^(-1))作为钾离子电池的正极材料.AQ26OK在大π共轭蒽醌的基础上含有2个强的O-K离子键,使得有机框架为-2价.因此,AQ26OK可以称为多阴离子有机电极材料.AQ26OK在醚类电解液中基本不溶,从而在钾离子电池中展现出较高的循环稳定性.在半电池中(0.3-3.4 V),使用1 mol L^(-1)KPF6乙二醇二甲醚作为电解液,AQ26OK在50 mAg^(-1)的小电流下可以达到201 mAh g^(-1)的比容量,且可以稳定循环超过450圈(寿命至少4个月);其在大电流(500 mA g^(-1))下可以达到106 mA h g^(-1)的比容量且循环3200圈.在使用对苯二甲酸钾还原态(K4TP)作为有机负极的全有机钾离子电池中,此K4TP Ⅱ AQ26OK有机钾离子电池(0.01-3.0 V)在小电流(100 mA g^(-1))下可以稳定循环超过250圈且平均放电比容量约为135 mA h g^(-1);其在大电流(500 mA g^(-1))下循环1000圈的平均比容量约为47 mA h g^(-1).AQ26OK是目前钾离子电池有机正极中最稳定的材料之一.