Dihydrophenazine‐Based Conjugated Microporous Polymer Cathodes with Enhanced Electronic and Ionic Conductivities for High‐Performance Aluminum Dual‐Ion Batteries

材料科学 共轭微孔聚合物 微型多孔材料 阴极 离子键合 氧化还原 离子 共轭体系 聚合物 电化学 化学工程 纳米技术 复合材料 电极 物理化学 有机化学 化学 冶金 工程类
作者
Wenyan Ma,Lian‐Wei Luo,Xiuhua Huang,Peihua Dong,Yu Chen,Chong Zhang,Fei Huang,Jia‐Xing Jiang,Yong Cao
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:13 (3) 被引量:47
标识
DOI:10.1002/aenm.202203253
摘要

Abstract It is fundamentally challenging for cathode materials to achieve long life, high capacity, and fast kinetics in rechargeable aluminum batteries, due to the strong electrostatic interaction between Al 3+ and the host materials. Herein, the redox‐active dihydrophenazine (Pz) is coupled with pyrene (Py) or biphenyl (Ph) to develop two conjugated microporous polymers of PyPz and PhPz as AlCl 4 − ‐hosting cathodes for aluminum dual‐ion batteries (ADIBs). It is revealed that the planar Py unit endows PyPz with an extended conjugated skeleton and a higher surface area than PhPz produced from the Ph unit with a twisted structure, thus leading to a higher redox activity for PyPz. Hence, the PyPz cathode delivers a much higher capacity of 231 mAh g −1 than PhPz (137 mAh g −1 ). Its porous structure and insolubility also ensure PyPz shows a superior rate performance and exceptional cyclability over 100 000 cycles. Meanwhile, the feature of fast kinetics for AlCl 4 − storage also allows PyPz to operate well at not only a low temperature (−30 °C) but also a high areal capacity of 2.53 mAh cm −2 . These findings suggest that redox‐active conjugated polymers are promising advanced organic cathodes for sustainable ADIBs, where the electrochemical performance can be significantly enhanced by rational structural design.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
orixero应助Lin采纳,获得10
1秒前
睿0924发布了新的文献求助10
1秒前
Orange应助jfz采纳,获得10
1秒前
clement应助bibler采纳,获得10
2秒前
米玄完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
自信发布了新的文献求助10
3秒前
沉默发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
XQQDD发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
8秒前
Mia发布了新的文献求助30
9秒前
cathy-w发布了新的文献求助200
9秒前
9秒前
丘比特应助Yun yun采纳,获得10
9秒前
奋斗映寒发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
agera0128发布了新的文献求助10
11秒前
才染发布了新的文献求助10
11秒前
睿0924完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Jasper应助bibler采纳,获得10
13秒前
13秒前
阿里卡多发布了新的文献求助10
15秒前
老肥完成签到 ,获得积分10
16秒前
翰墨馨发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
17秒前
su发布了新的文献求助10
17秒前
baolong发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6528219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8321290
关于积分的说明 17813429
捐赠科研通 5629807
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2930672
邀请新用户注册赠送积分活动 1907386
关于科研通互助平台的介绍 1766789